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[IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 시장동향분석 2005. 2. 산 업 자 원 부

[IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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Page 1: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

[IOD Serial 4-0010 5]

IOD Report

세계 조명용 램 산업 시장동향분석

2005 2

산 업 자 원 부

머 리 말

부품소재산업의 경쟁력은 그 자체로서 국민 경제 으로 요하고 한

신제품과 신기술의 기반이 되어 완성품의 가격품질 경쟁력의 원천이 된다

는 에서 제조업 경쟁력의 허리에 해당됩니다 이러한 부품소재산업의 발

을 한 종합 이고 체계 인 정보의 수집과 활용 지원은 실 으로 가

장 시 한 과제라고 할 수 있습니다

산업자원부 지원으로 부품소재종합정보망 MCT-net(wwwmctnetorg)을

운 하고 있는 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 이용자 근 정보 지원 체

계를 강화하는 측면에서 정보 컨텐트 제작에 있어서 문성과 신뢰성 기반

에 합성과 최신성을 더하여 분석정보의 유효성을 향상시키고자

IOD(Information On Demand) 서비스를 제공하게 되었습니다

IOD 서비스는 부품소재기업으로부터 요구 정보에 한 신청을 받아 이

를 종합 분석하여 련 필요 정보를 제공하는 사업이며 제공된 정보는 추후

부품소재종합정보망(MCT-net)에서 모든 이용자에게 제공됩니다 본 보고서

가 신청기업 MCT-net 이용자의 발 에 조 이라도 기여하길 바랍니다

끝으로 본 보고서를 집필해 주신 윤병국 변리사께 깊은 감사를 드리며 수

록된 내용은 한국과학기술정보연구원의 공식의견이 아님을 밝 두고자 합니

2005년 2월

한국과학기술정보연구원

부품소재정보분석실

실장 유재

- i -

lt제목차례gt

제 1장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

제 2장 기술동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

1 기술개요 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

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(2) 크립톤램 (Krypton Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

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(1) 나트륨램 (Sodium Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

(2) 수은램 (Mercury Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

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2 기술 개발 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

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(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(3) 자동차용 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(4) MR형 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot15

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(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(3) 고품 형 수은 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(4) T5 2 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

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(6) T4 6 는 8 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

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제 3장 시장동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

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2 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

가 국내 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

나 세계 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot32

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(2) 유럽 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot34

(3) 국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot36

(4) 일본 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

제 4장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot43

- iii -

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lt그림 2-2gt 크립톤 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

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- 1 -

제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

- 3 -

압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

- 32 -

20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 2: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

머 리 말

부품소재산업의 경쟁력은 그 자체로서 국민 경제 으로 요하고 한

신제품과 신기술의 기반이 되어 완성품의 가격품질 경쟁력의 원천이 된다

는 에서 제조업 경쟁력의 허리에 해당됩니다 이러한 부품소재산업의 발

을 한 종합 이고 체계 인 정보의 수집과 활용 지원은 실 으로 가

장 시 한 과제라고 할 수 있습니다

산업자원부 지원으로 부품소재종합정보망 MCT-net(wwwmctnetorg)을

운 하고 있는 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 이용자 근 정보 지원 체

계를 강화하는 측면에서 정보 컨텐트 제작에 있어서 문성과 신뢰성 기반

에 합성과 최신성을 더하여 분석정보의 유효성을 향상시키고자

IOD(Information On Demand) 서비스를 제공하게 되었습니다

IOD 서비스는 부품소재기업으로부터 요구 정보에 한 신청을 받아 이

를 종합 분석하여 련 필요 정보를 제공하는 사업이며 제공된 정보는 추후

부품소재종합정보망(MCT-net)에서 모든 이용자에게 제공됩니다 본 보고서

가 신청기업 MCT-net 이용자의 발 에 조 이라도 기여하길 바랍니다

끝으로 본 보고서를 집필해 주신 윤병국 변리사께 깊은 감사를 드리며 수

록된 내용은 한국과학기술정보연구원의 공식의견이 아님을 밝 두고자 합니

2005년 2월

한국과학기술정보연구원

부품소재정보분석실

실장 유재

- i -

lt제목차례gt

제 1장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

제 2장 기술동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

1 기술개요 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

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(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot5

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

나 형 램 (Fluorescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

다 무 극램 (Electrodeless Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot9

마 방 램 (Discharge Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot9

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

(2) 수은램 (Mercury Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

2 기술 개발 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

가 백열 구(Incandescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(3) 자동차용 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(4) MR형 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot15

나 형 램 ( lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(3) 고품 형 수은 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(4) T5 2 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(5) T5 4 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(6) T4 6 는 8 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

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(1) 무 극 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot18

(2) 무 극 황램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

라 LED 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

마 방 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot23

바 EL 램 (electroluminescent lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot24

제 3장 시장동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

1 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

가 국내 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

나 세계 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot28

2 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

가 국내 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

나 세계 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot32

(1) 미국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

(2) 유럽 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot34

(3) 국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot36

(4) 일본 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

제 4장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot43

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lt그림 2-2gt 크립톤 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

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분포 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

lt그림 2-10gt 유황램 조명 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

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제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

- 4 -

제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

- 5 -

에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

- 7 -

기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

- 8 -

유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

- 15 -

특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

- 16 -

에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

- 28 -

들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

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Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

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5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

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Page 3: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- i -

lt제목차례gt

제 1장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

제 2장 기술동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

1 기술개요 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

가 열복사 이용 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot4

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot5

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

나 형 램 (Fluorescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

다 무 극램 (Electrodeless Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot9

마 방 램 (Discharge Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot9

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

(2) 수은램 (Mercury Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

2 기술 개발 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

가 백열 구(Incandescent Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(3) 자동차용 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

(4) MR형 구 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot15

나 형 램 ( lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(3) 고품 형 수은 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot16

(4) T5 2 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(5) T5 4 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(6) T4 6 는 8 형 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

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다 무 극 램 (Electrodeless Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(1) 무 극 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot18

(2) 무 극 황램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

라 LED 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

마 방 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot23

바 EL 램 (electroluminescent lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot24

제 3장 시장동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

1 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

가 국내 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

나 세계 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot28

2 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

가 국내 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

나 세계 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot32

(1) 미국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

(2) 유럽 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot34

(3) 국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot36

(4) 일본 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

제 4장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot43

- iii -

lt표차례gt

lt표 1-1gt 램 의 발달사 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

lt표 2-1gt 각종 무 극 형 램 의 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 색과 우세 장 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot21

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lt그림 2-1gt 백열 구의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot5

lt그림 2-2gt 크립톤 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

lt그림 2-3gt 무 극램 의 발 원리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot7

lt그림 2-4gt 나트륨램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

lt그림 2-5gt 수은램 의 외 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-6gt 수은램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-7gt 메탈할라이드램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

lt그림 2-8gt EL램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

lt그림 2-9gt 외선 반사막 응용 다이크로익 미러 부착 할로겐 구의 분

분포 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

lt그림 2-10gt 유황램 조명 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

- 1 -

제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

- 4 -

제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

- 7 -

기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

- 8 -

유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

- 11 -

일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

- 12 -

lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

- 13 -

이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

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Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

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5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

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다 무 극 램 (Electrodeless Lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot17

(1) 무 극 형 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot18

(2) 무 극 황램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

라 LED 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

마 방 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot23

바 EL 램 (electroluminescent lamp) middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot24

제 3장 시장동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

1 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

가 국내 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot25

나 세계 산업 동향 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot28

2 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

가 국내 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot29

나 세계 시장 동향 망 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot32

(1) 미국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

(2) 유럽 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot34

(3) 국 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot36

(4) 일본 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

제 4장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot43

- iii -

lt표차례gt

lt표 1-1gt 램 의 발달사 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

lt표 2-1gt 각종 무 극 형 램 의 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 색과 우세 장 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot21

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lt그림 2-1gt 백열 구의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot5

lt그림 2-2gt 크립톤 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

lt그림 2-3gt 무 극램 의 발 원리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot7

lt그림 2-4gt 나트륨램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

lt그림 2-5gt 수은램 의 외 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-6gt 수은램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-7gt 메탈할라이드램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

lt그림 2-8gt EL램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

lt그림 2-9gt 외선 반사막 응용 다이크로익 미러 부착 할로겐 구의 분

분포 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

lt그림 2-10gt 유황램 조명 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

- 1 -

제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

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lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

- 15 -

특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

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- iii -

lt표차례gt

lt표 1-1gt 램 의 발달사 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

lt표 2-1gt 각종 무 극 형 램 의 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot19

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 색과 우세 장 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot21

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lt그림 2-1gt 백열 구의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot5

lt그림 2-2gt 크립톤 램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot6

lt그림 2-3gt 무 극램 의 발 원리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot7

lt그림 2-4gt 나트륨램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot10

lt그림 2-5gt 수은램 의 외 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-6gt 수은램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

lt그림 2-7gt 메탈할라이드램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot12

lt그림 2-8gt EL램 의 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot13

lt그림 2-9gt 외선 반사막 응용 다이크로익 미러 부착 할로겐 구의 분

분포 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot14

lt그림 2-10gt 유황램 조명 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot20

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

- 1 -

제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

- 3 -

압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

- 4 -

제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

- 5 -

에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

- 6 -

lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

- 7 -

기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

- 8 -

유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

- 9 -

못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 6: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 1 -

제 1장 서론

조명이란 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로서 태양 에 의한

채 인 주 조명(晝光照明)과 램 등의 인공 원에 의한 인공조명 기술로

별될 수 있다 태양 은 인간이 느끼는 색 기타 모든 빛의 근원이지만 계

시간 기후에 따라 변동이 크고 한 지구의 자 으로 인해 인간생활을

한 조명의 부를 제공해 수는 없다

때문에 부터 인공 원이 이용되어 왔으며 근세 이 에는 물체가 연

소할 때 발생하는 빛을 조명으로 주로 이용하 다 즉 나무를 비빌 때 생기

는 마찰열이나 부싯돌로 일으킨 불을 송진이 많은 솔에 붙여서 등불로 사

용한 솔불이 등불의 시 이며 그 후 쇠기름 돼지기름 등의 동물유 정어

리기름 등의 어류기름 등을 사용하 고 이어서 들깨기름 피마자기름 등의

식물유를 사용하 으며 뒤이어 석유인 물유를 사용하 다

인공 원의 획기 인 기는 1879년 미국의 Thomas Edison에 의해 발

명된 백열 구(Incandescent Lamp)에 의하여 마련되었다 백열 구로 생

이며 밝은 인공 원의 기 가 구축되었다 에디슨이 1879년에 진공 탄소필

라멘트 구로 실용화시킬 당시 발 효율은 14[lmW] 수명은 40시간에 불

과했지만 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법의 개발 1910년 직선 텅스

텐 필라멘트의 코일링화와 가스 입 구의 개발을 통하여 10[lmW]에 도

달한 이후 이 코일링화 크립톤 구 할로겐 구의 등장 등 여러 가지로

개량되어 오고 있다 백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우

수하여 Ra가 100이 된다 그러나 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반

조명분야에서는 구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

형 램 즉 형 등은 1856년 H Geissler에 의해 로 방 이 발견된

것을 시작으로 하여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험에

기 하는 것으로서 1938년에 GE사의 GE Inman에 의하여 개발된 이후

1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약형 램 가 개발되었는데

1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램 1985년 소형 컴팩트형

형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력이 이루어져 왔다 형

램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만 질이 좋고 고효율로

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 7: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 2 -

lt표 1-1gt 램프의 발달사서 경제 이며 취 도 쉬워 재

일반 조명 원의 주류를 이루고

있다

최근에는 무 극 방

(electrodeless discharge)을 이용하

는 램 로서 비교 신 원으로

인식되고 있는 무 극 램 와 고

체 발 소자로서 일반 자기기의

표시등이나 숫자 표시에 사용되는

LED(Light Emitting Diode 발

다이오드) 램 가 각 을 받고 있

LED는 창기에는 휘도가 낮

고 색의 한계가 있었으나 재

새로운 LED 원재료가 개발되고

생산기술이 진보함에 따라 백색을

포함한 가시 선 역에서 모든

색깔의 고휘도 LED가 생산되고

있다 LED는 긴 수명 낮은 소비

력 높은 신뢰성 등 많은 장

을 갖고 있어서 물체를 비추는

일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서 표지 의 소형 구

체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외의 교통신호등 차량

의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지 범 하게 응용되

고 있다 앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하

다는 에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해

시인성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우

수한 등을 활용한 것이다

다음으로 고휘도 방 램 (High Intensity Discharge Lamp HID 램 )

는 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용한 방 램 로서 고

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

- 13 -

이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 8: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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압 수은 램 메탈 헬라이드 램 고압 나트륨 램 를 총칭하는 용어이

다 고효율 긴 수명 등의 특성으로 재는 높은 천장의 공장 경기용 조명

도로 조명으로 많이 쓰이고 있다

결정 발 체인 기루미네슨스 램 즉 EL(electroluminescent) 램 는

계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇은(두께 12mm

이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비상등 LCD의 백

라이트용으로 사용된다

이 보고서에서는 에서 열거된 램 들의 기술동향 시장동향을 소개

하고 향후 환경 규제 에 지 효율과 련하여 개될 조명용 램 산업

의 망을 조망하여 본다 한 향후 환경에 한 규제로 인하여 수은을 활

용하는 기존의 조명기구의 제조 매가 제한 이 될 것이라는 단 하에

환경친화 램 의 개발과 련하여 조명용 램 의 산업 시장분석을

악하여 신규산업 진입을 한 분석정보로 활용토록 한다

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

- 8 -

유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

- 10 -

lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 9: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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제 2장 기술동향 망

1 기술개요

가 열복사 이용 구

백열 구(incandescent lamp)는 필라멘트에 류를 흘려 높은 온도로 가

열할 때 얻어지는 열복사를 이용하는 조명 원이다 에디슨(Thomas

Edison)이 1879년에 진공 탄소필라멘트 구를 실용화시킬 당시에는 발 효

율이 14[lmW] 수명은 40시간에 불과했다

그러나 이후 1908년 쿨리지에 의한 텅스텐 신선방법 개발 1910년 직선

텅스텐 필라멘트를 코일링하는 기술과 가스를 입한 구의 개발로 발 효

율 10[lmW]의 백열 구까지 개발되었다

진공 상태의 백열 구는 오래 켜두면 온도가 높아져 속에 들어 있는 텅

스텐 필라멘트가 증발하게 되며 때문에 필라멘트가 끊어지는 문제가 발생하

며 이를 막기 하여 1913년 미국의 랭뮤어(ILangmuir)는 질소 가스를 입

하는 기술을 개발하 다

질소는 필라멘트의 증발을 막아 필라멘트의 수명을 길게 하 다 그 뒤

에 아르곤 가스를 넣어 효율을 더 높 으며 오늘날 일반 백열 구에는 아르

곤 85와 질소 15를 혼합하여 사용하고 있다

가스를 입한 램 (gas filled lamp)는 열손실을 감소시켜 효율을 좋게

하기 해서는 필라멘트를 코일 모양으로 치 하게 감아 사용하여야만 기계

으로 강해진다 그리고 이 코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킬 수

있다

일반 으로 30W 이상의 구는 가스 입 구가 사용되지만 100V용

20W 이하의 구는 진공 구가 사용된다 그 이유는 20W 이하인 소형 구

에서는 필라멘트가 가늘고 길어서 가스를 입한다고 해서 효율이 크게 높

아지지는 않기 때문이다 입되는 가스의 종류에 따라 할로겐 램 나트륨

램 수은 램 등의 여러 가지로 개량되어 왔다

백열 구는 물체의 색상을 표 하는 연색성이 매우 우수하여 Ra가 100

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 10: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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에 달하지만 에 지 효율이 낮은 단 때문에 최근 일반조명분야에서는

구형 컴팩트 형 램 로 일부 체되고 있다

lt그림 2-1gt 백열전구의 구조

(1) 할로겐램 (Tungsten Halogen Lamp)

백열 구의 일종으로 구 안에 할로겐 물질을 주입하여 텅스텐의 증발

을 더욱 억제한 램 이며 진공 상태의 구 안에 할로겐 물질을 주입시켜

구의 수명을 길게 하고 효율을 개선한 것이다 백열 구의 경우 텅스텐 필

라멘트의 증발을 억제하기 해 유리구 안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를

주입하 으나 할로겐램 는 롬이나 요오드 등의 할로겐 원소를 주입하여

텅스텐 필라멘트의 증발을 한층 더 억제하 다

유리구 안에 주입된 할로겐 원소는 필라멘트의 소재인 텅스텐 증발 원

자와 반응하여 결합하고 이 결합된 물질은 유리구 안을 떠다니다가 필라멘

트에 부딪히면서 그 열로 인해 다시 분해 된다 이때 텅스텐 원자는 필라멘

트와 결합해 원래의 자리로 되돌아오고 할로겐 원소는 다시 텅스텐 증발

원자와 반응한다

이런 과정을 반복하면서 필라멘트를 재생시키기 때문에 할로겐램 는

백열 구에 비해 더 높은 온도에도 필라멘트가 견딜 수 있고 이로 인해 더

밝고 환한 빛을 내면서도 수명이 오래 가게 된다

일반 인 백열 구에 비해 수명은 2sim3배이다 백열 구에서 종종 나

타나는 유리구 내벽의 흑화 상(黑化現想)이 발생하지 않아 속 하가 7

정도에 불과하다 한 력 소모가 고 자연 처럼 색을 선명하게 재 시

킬 수 있다

백열 구에 비해 120 정도로 크기가 작고 가벼워 자동차 헤드라이트용

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

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Analysts Inc April 2004

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학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

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9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 11: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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lt그림 2-2gt 크립톤 램프

이나 비행장의 활주로 매입등 무 조명 백화 middot미술 middot상 등의 스포트라

이트용과 인테리어 조명의 원으로 많이 사용된다

(2) 크립톤램 (Krypton Lamp)

구 안에 아르곤 가스 신에 열 도율이 낮

은 크립톤 가스를 입하여 만든 연색성이 좋은

램 로서 크기가 작고 빛이 밝고 부드럽다 필라멘

트로부터의 열의 도와 류에 의한 손실이 으

므로 소비 력을 일 수 있고 일반 백열 구에

비해 수명이 2배 정도 길어 자주 갈아 끼우기 어

려운 곳에 사용하면 좋다 기존 백열등에 비해 천

정이나 벽 등 작은 원이 필요한 곳에 유용하며

질 높은 조명을 제공한다 한 백열 구에 비해

10 더 밝고 균일한 빛으로 부심이 없다

나 형 램 (Fluorescent Lamp)

1856년 H Geissler에 의해 로(glow) 방 이 발견된 것을 시작으로 하

여 A E Becquerel이 형 체를 방 에 사용한 실험이 형 램 의 기 를

이루고 있다 형 램 는 1938년 GE社의 GE Inman에 의해 개발된 이후

1951년 할로인산칼슘 형 체를 채용함에 따라 효율이 폭 향상되어 일반

주택에 속히 보 되었다 1973년 에 지 기를 계기로 각종 에 지 약

형 램 가 개발되었는데 1977년 3 장형 형 램 1980년 구형 형 램

1985년 소형 컴팩트형 형 램 등으로 효율 연색성의 개선에 많은 노력

이 이루어져 왔다 형 램 는 백열 구와는 달리 등장치를 필요로 하지만

질이 좋고 고효율로서 경제 이며 취 도 쉬워 재 일반 조명 원의 주

류를 이루고 있다

다 무 극램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 는 무 극 방 (discharge)을 이용하는 램 로서 비교 신

원으로 인식되고 있는 램 이다 발 이론과 램 의 종류는 다음과 같다

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기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

- 13 -

이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 12: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 7 -

기체방 에 교류 압을 인가하는 경우 기체의 압력과 종류에 따라 다

르지만 일반 으로 수십 kHz 이하의 주 수에서는 방 기구가 근본 으로

직류방 의 그것과 같다고 볼 수 있다 즉 직류방 의 경우 로방 의 감

마효과에 의한 음극에서의 2차 자 방출이나 아크방 의 경우 열 자를 방

출시킴으로써 방 유지에 필요한 자를 극으로부터 공 받아 라스마

내에서 재결합에 의해 소멸되는 자를 보충하는 것이다 물론 주 수가 증

가하면 방 에 남아 있는 이온이 계의 변화를 따라가지 못해 방 개

시 압이 상승하고 경우에 따라서는 직류방 의 수 배에 달하기도 한다 그

러나 MHz 이상의 보다 높은 주 수 역에서는 교류 계에 의한 자의 왕

복운동이 충돌 리를 빈번하게 일으켜 쉽게 방 을 유지할 수 있게 된다 이

경우 방 개시 압은 낮아지고 극이 필요없는 무 극방 이 가능해진다

이러한 고주 무 극방 (RF discharge)의 특징은 안정하고 동시에 공

간 으로 균일한 라스마를 얻을 수 있으며 특히 극재료 등의 불순물 혼

입을 막을 수 있는 장 이 있다 다만 원과 라스마 사이의 결합이 극

을 사용하는 경우에 비해 비효율 인 단 이 있다

라스마에 RF 력을 공 하는 방식에 따라 용량 결합 방 과 유도

결합 방 이 있다 용량결합방 (capacitively coupled discharge)은 방 을

둘러싸는 평행 극 사이에 RF 원을 가할 때 극사이에서 형성되는

계에 의해 방 내부의 기체가 리되고 방 이 유지되는 경우이다 E-방

이라고도 하며 후술하는 유도 결합방 에 비해 사용주 수가 높다

도의 로방 에 해당하며 방 의 라스마는 주로 기능성 박막이나

반도체 미세 패턴을 만드는데 사용된다

lt그림 2-3gt 무전극램프의 발광 원리

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유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 13: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 8 -

유도결합방 (inductively coupled discharge ICD)은 방 주 에 코

일을 감아 RF 류를 흘리면 축방향의 교번자계가 형성되고 이것에 의해 방

내부의 라스마에 환형의 류가 유도되어 에 지가 달되는 방식으

로 H-방 이라고도 한다 이 H-방 에 의해 발생되는 라스마는 E-방 이

로방 에 가까운 것에 비해 보다 고 도의 아크와 비슷한 성질을 가지며

유도아크 는 유도 라스마(inductively coupled plasma ICP)라고 부르기도

한다 H-방 의 최 장 은 극재료로부터의 오염이 없을 뿐 아니라 사용

가스에 따라 산화 환원 부식성의 분 기를 자유롭게 만들어 수 있다

는 데 있다 이 때문에 라스마 화학을 이용한 고순도 물질의 합성 처리

에 요구되는 청정 라스마의 발생에 합하며 고온의 화학반응을 통한 신

물질 신소재의 합성 등에 효과 으로 이용될 수 있다

한편 마이크로 와 같은 고주 를 사용하여도 무 극방 을 이룰 수

있다 일반 인 마이크로 방 의 조건(E=200Vcm f=25GHz)에서 자가

성원자와 충돌할 때 잃는 에 지는 아주 작지만 이 충돌에 의해 자의

조화운동과 자가 계의 방향이 바 는 다음 반주기 동안에도 계속 에

지를 흡수하게 되어 자들 일부는 성원자를 리하기에 충분한 에

지를 확보하게 된다 따라서 기체의 압력이 어느 정도 당하면 자와 성

원자 사이의 충돌빈도가 높아져 오히려 에 지흡수가 효과 으로 늘어난다

그 지만 압력이 무 높아지면 탄성충돌에 의한 에 지 손실 증가와 함께

자와 이온의 확산에 의한 소멸이 더욱 가속되어 더 큰 연 괴강도를 필

요로 한다

일반 으로 램 는 공 상태의 램 내부에 극을 설치하여 등하는 방법

을 리 채택하고 있다 그러나 극을 장착한 종래의 램 의 경우에는 등하기

가 쉬우나 진공 상태인 구 내부에 극이 노출되어 있으므로 극손상이 속

히 진행되며 그 결과 구 수명이 단축되는 단 이 있다 이에 반하여 무 극 램

는 구 내부에 극이 없는 신 외부 코 일의 고주 방 으로 구 안의 형

물질이 발 하기 때문에 구 수명이 무려 10만 시간으로 재까지 상용화된

원 에서 가장 오래간다

무 극 램 는 특수 구와 고주 방 을 일으키는 안 정기를 합쳐 개당

설치비가 30만~50 만원으로 단히 비싼 편이다 그러나 평균수명이 1만 시간도

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

- 19 -

유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 14: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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못되는 형 등과 나트륨 등 메탈등에 비해 교체 비용이 들지 않고 에 지 효율도

높아 장기 에서는 오히려 경제성이 높다

라 LED램 (Light Emitting Diode Lamp)

발 다이오드는 고체 발 소자로서 일반 자기기의 표시등이나 숫자

표시에 사용됨으로써 우리생활과 친숙해졌다 창기에는 휘도가 낮고 색

의 한계가 있었으나 재 새로운 LED 원재료가 개발되고 생산기술이 진보

함에 따라 백색을 포함한 가시 선 역에서 모든 색깔의 고휘도 LED가 생

산되고 있다

LED는 긴 수명 낮은 소비 력 높은 신뢰성 등 많은 장 을 갖고 있어

서 물체를 비추는 일반 조명 용도로는 아직 부족하지만 주로 신호용으로서

표지 의 소형 구 체 칼라 스캐 용 LCD 백라이트용 등에서부터 옥외

의 교통신호등 차량의 각종 표시등 항공유도등 형 에 이르기까지

범 하게 응용되고 있다

앞으로는 백열 구 체용으로서 특히 모든 색의 발 이 가능하다는

에서 크게 주목받을 것으로 망되며 이는 기존의 백열 구에 비해 시인

성의 향상 에 지 감 높은 학 효율 수명 신뢰성 차원에서 우수한

등을 활용한 것이다

마 방 램 (Discharge Lamp)

인 방 램 는 백열램 와는 완 히 다른 원리로 작동된다 즉

극 사이의 기 방 은 방 에 주입된 충 물로 하여 밫을 발생하게 하

며 그 빛은 아크 방 을 통해 직 생성된다

모든 방 램 는 류의 제한과 등을 하여 특수 안정기를 필요로

한다 방 램 의 일종인 메탈 할라이드 램 는 완 한 속을 얻기 하여

등 후 약간의 가동 시간이 필요하다 이것은 충 물질이 완 기화하는 데

그만큼의 시간이 필요하기 때문이다

아크 방 의 양 기둥에서 발 하는 방 램 인 열 음극 방 램 (hot

cathode discharge lamp)와 로방 의 부 로 는 양 기둥에서 발 하는

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 15: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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lt그림 2-4gt 나트륨램프의 구조

방 램 인 냉음극 방 램 (cold cathode discharge lamp)로 구분된다

방 램 에서도 고압 기체 는 증기 의 방 에 의한 발 을 이용

하는 열음극 방 램 인 고압방 램 (High Intensity Discharge HID 램 )

는 최근 많이 사용되고 있는 바 고압 나트륨 램 고압 수은 램 메탈

헬라이드 램 는 모두 고압방 램 의 종류이다

이들의 공통된 특징을 보면 우선 작은 발 에서 고출력의 속을 발산하

므로 휘도가 높고 램 효율(lmW)이 높으며 수명이 길고 발 의 벽부하

(입력표면 )가 커서 고온으로 되고 발 내의 증기압이 1~수 기압(atm)이라

는 것이다

따라서 량의 속을 필요로 하는 면 이 넓은 옥외조명 투 조명 는 공

장 체육 등의 실내조명에 합하며 근래에는 소출력용이 개발되면서 옥내용으

로도 이용되는 력 감형 원으로서 리 보 되고 있다

(1) 나트륨램 (Sodium Lamp)

나트륨 증기 의 방 에 의한 발 (發

光)을 이용한 램 로서 590nm(5900Å) 가까

운 빛깔만을 내므로 황색을 띤다

램 는 외 (外管)과 내 이 있고 그 사

이는 진공으로 되어 있으며 내 의 내부에

는 1 의 극과 미량의 나트륨이 들어 있

다 등 의 내 속 나트륨 증기압이

0004mmHg 정도의 것을 압 나트륨램 라

고 칭하고 나트륨 램 에서도 등 인

증기부분이 104Pa 정도인 나트륨 증기 의

방 에 의해 발 하는 고휘도 방 램 를

고압 나트륨램 라고 한다 램 효율을 일

반 백열 구의 그것에 비하면 일반 백열 구

가 1w당 10~16lm(루멘)인 데 하여 나트륨램 는 수십~100lm에 이른다

형 램 처럼 안정기(安定器)를 병용할 필요가 있고 등 후 20~30분이

경과하지 않으면 충분한 빛을 낼 수 없으며 그 빛이 황색 이기 때문에

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 16: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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일반 조명용으로는 합하지 않다 그러나 안개 속에서도 빛을 잘 투과하여

장애물 발견에 유효하다는 에서 교량 고속도로 middot일반도로 middot터 내의 조명

등에 사용된다

(2) 수은램 (Mercury Lamp)

lt그림 2-5gt 수은램프의 외관

lt그림 2-6gt 수은램프의 구조

고압의 수은증기 속의 아크방 에 의해서 빛을 내는 램 이다 텅스텐을

사용하는 백열 구에 비해 발 효율이 좋다 등 의 증기압(蒸氣壓)이 수

atm의 것을 고압 수은등 10기압 정도 이상의 것을 고압 수은램 라고 한

다 일반 으로 단순히 수은등이라고 하는 것은 고압 수은등이다 그 구조는

바깥쪽에 큰 유리 이 있고 그 속에 발 이 있다 발 의 middot아래 끝에

는 주 극(主電極)이 있어 이 사이에서 아크방 을 일으킨다 이 속에는

수은과 아르곤이 입되어 있다 바깥쪽의 은 안쪽의 을 보온보호(保溫

保護)하는 것으로 질소가스가 입된다

등한 처음에는 작은 보조 극과 주 극 사이에서 방 을 일으키고 즉

시 주 극 사이의 방 으로 옮겨지는데 처음에는 수은 증기압이 낮지만 몇

분 후에 기압이 올라가 정상 인 빛을 내게 된다 따라서 한번 소등하면 온

도가 내려가 가스의 압력이 내려가기까지 10여 분간은 재 등(再點燈)할 수

가 없다 수은램 는 100 W 이상 1000 W까지의 형의 것이 만들어져 그

효율은 400 W의 것이 1 W당 50 lm 정도로서 500 W의 텅스텐 구가 1 W

당 20 lm 정도인 데 비해 단히 좋다 고압 수은등은 더 효율이 좋아 1

W당 100 lm 정도가 된다 고압 수은램 의 빛은 장이 짧은 쪽에 많으므로

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lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 17: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 12 -

lt그림 2-7gt 메탈할라이드램프의

구조

청색을 띠고 있으나 고압이 되면 백색에 가까운 빛을 낸다 이 램 는 도

로 middot공원 등의 장 특히 고속도로에 리 사용된다

(3) 메탈할라이드램 (Metal Halide Lamp)

속증기와 할로겐화물 해리 생성물의

혼합물 방 에 의해 발 하는 방식의

고휘도 방 램 이다

1960년 이후로 개발되기 시작하 으며

고압 수은등의 효율 연색성을 개선하기

하여 수은 이외의 속 할로겐 화합물을

첨가한 것을 메탈 할라이드 램 라고 한

다 그러나 수은등보다 기동에 필요한

압이 약간 높아야 하고(약 300[V]) 등시

간도 수은등보다 약간 긴 10분 정도 소요

된다

바 EL 램 (Electro-Luminescent Lamp)

EL 램 는 계에 의해 여기된 형 물질에서 나오는 빛을 이용하는 얇

은(두께 12mm 이하) 평 형 원이다 이 램 는 조명 계기반 스 치 비

상등 LCD의 백라이트 용으로 사용된다

EL램 는 유리면에 투명한 도 성의 피막을 입히고 그 에 기 루미

넨선스용의 특수 형 물질을 바르고 속 피막을 입힌 것으로서 이 투명

극과 속 극 사이에 교류 압을 걸어주면 형 체에 강한 자기장이 발생

한다 자기장의 이동으로 형 체는 발 하고 빛은 투명 극에 바른 유리막을

통하여 외부에 나오게 된다

EL램 는 형 물질을 유 체로 하고 한쪽 는 양쪽 극을 투명 는 반투

명하게 만들어진 평 커패시터로서 형 물질에 따라 녹색 청색 황갈색 황색

는 백색의 빛을 내며 녹색의 휘도가 가장 높다 램 는 견고한 세라믹이나 유연

한 라스틱 형태로 만들 수 있으며 단순한 고형체나 길이 400미터 이상의 복잡

한 형상으로도 만들 수 있다

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이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 18: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 13 -

이 램 는 두께가 얇고 가벼우며 열을 거의 발생하지 않고 -40120의 넓은

온도범 에서 작동한다램 의 수명은 제조과정에서 극 과 유 체를 습기와

하지 않는 기술에 달려있다 램 의 휘도는 형 물질의 종류 램 구조와 함께

인가 압의 크기 주 수 온도 시간에 의존하며 조 도 가능하다 다른 원과는

달리 이 램 는 압이 변동하여도 색이 변화하지 않는다EL 램 의 수명은 매

우 길고 력소모도 다

lt그림 2-8gt EL램프의 구조

이 램 는 갑자기 끊어져서 못쓰게 되는 경우는 없고 휘도가 일정 수 이하

로 떨어지기까지의 시간을 수명으로 한다 긴 수명의 형 물질을 사용한 램 의

경우 115V 400Hz에서 연속 으로 10년 이상 사용한 경우도 있다 최 휘도의

50가 되기까지의 작동시간을 램 성능 비교를 하여 사용하지만 이 값은 구동

압과 주 수 사용 형 물질에 따라 1000시간 ~ 30000시간으로 크게 다르다

2 기술 개발 동향 망

가 백열 구(Incandescent Lamp)

(1) 외선 반사막 응용 할로겐 구

이것은 일반 할로겐 구와 외 은 동일하지만 외선 반사막이 석 유

리구의 표면에 도포되어 있는 이 다르다 이 외선 반사막은 산화티탄

(TiO2)과 같은 고굴 률의 속산화물과 산화규소(SiO2)와 같은 굴 률의

속산화물이 교 로 증착된 다층간섭막의 일종으로서 가시 은 투과시키며

외선은 반사시켜 필라멘트로 되돌려 주어 가열에 지로서 재이용한다 그

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결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

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특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 19: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 14 -

결과 할로겐 구의 효율을 15~30 향상시키고 열선을 약 12 정도로 감소

시킬 수 있다

(2) 다이크로익 미러 부착 할로겐 구

다이크로익 미러(dichroic mirror) 처리된 할로겐 구는 반사경으로서

다이크로익 미러를 사용하여 가시 은 면으로 반사하되 불필요한 열선인

외선을 후방으로 80 투과시킴으로써 외선의 면 방출을 15 수 으로

인 것이다 다이크로익 미러는 반사면에 굴 률이 높은 황화아연(ZnS)

는 산화티탄(TiO2)과 굴 률의 불화마그네슘(MgF2)을 교 로 하여 엷은

막으로 증착한 것으로 막의 두께와 층수를 조 하여 장에 따른 반사특성

을 조 시킨 것이다

외선 반사막 응용 할로겐 구를 다이크로익 미러와 조합시킨 다이크

로익 미러부 할로겐 구는 피조면이 받는 열선을 110 정도로 감소시켜 복

사열에 의한 상품의 손상을 폭 경감시킨 시조명이 가능해진다 이와 같

은 특수한 할로겐 구는 상 조명이나 박물 는 미술 등의 시조명에

서 고조도의 스폿(spot)조명에 이용되고 있다

lt그림 2-9gt 적외선 반사막 응용 및 다이크로익 미러 부착 할로겐 전구의

분광분포

(3) 자동차용 구

자동차에 장착되는 구는 안 상 더 높은 성능과 신뢰성이 요구된다

- 15 -

특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

- 16 -

에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

- 17 -

품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

- 18 -

자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

- 19 -

유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

- 20 -

의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

- 21 -

InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

- 22 -

를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 20: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 15 -

특히 내진성과 함께 학 정 도가 요구된다 자동차용 원으로서 백열

구가 합한 것은 고휘도로서 집 성이 우수하고 멸응답이 빠르며 직류

원에서 사용할 수 있기 때문이다 조등용은 진행용 빔과 교차용 빔 용도로

2개의 필라멘트가 필요한데 진행용 빔의 심 도는 1300cd 이상 교차용

빔의 도는 심으로부터 로 1deg 오른쪽으로 2deg 방향으로 1700cd 이하가

되어야 한다

철도 차량이나 선박 항공기 등의 실내조명 투 조명 계기조명에 사용

되는 것도 기계 강도가 큰 필라멘트를 사용하거나 앵커 수를 늘려 내진성

과 신뢰성을 높이고 있다 그러나 최근에 자동차 조등에 방 램 가 이용

되기 시작했으며 교통 련 원으로서 LED 램 를 이용하려는 움직임이

두드러져 백열 구의 사용은 격히 어들 것으로 측된다

(4) MR형 구

MR(Multi-faceted Reflector)형 구는 반사면이 여러 개의 작은 면으로

이루어져 소형 구를 둘러싸고 있는 반사경 일체형 구로서 같은 크기의

구라도 반사면에 따라 다양한 빔 발산각과 출력을 선택할 수 있다 구의

크기가 작아 등기구 크기를 일 수 있으므로 설치 공간이 좁은 경우에

합하다

모든 MR형은 할로겐 구로서 일반조명용 구에 비해 속이 개선되

며 물체의 색을 강조한다 부분의 MR형 구는 압용으로서 주로 시

조명이나 경 조명에 사용되는 것들이고 MR16과 MR11의 두 종류가 사용

된다 이 리 사용되고 있는 MR16은 20 35 42 50 75W의 출력과 각

출력에 해 어도 12deg 24~28deg 36deg의 3가지 빔발산각이 가능하여 선택폭

이 커서 다양한 경 조명에 이용되고 있다 MR11은 20 35W가 가능하나 등

기구 크기와 열방출 문제로 인해 옥외용으로는 20W만 사용되고 있는데 보

다 더 은 공간에 설치할 수 있는 것이 커다란 장 이다

압용(12V)은 원 압용에 비해 필라멘트가 작아 원에 가까우므

로 이것을 반사경과 함께 사용하면 스포트조명을 더욱 강조할 수 있다 PAR

형 는 MR형을 주로 사용하여 시조명이나 액센트조명에 이용된다 램

수명을 3000~5000시간으로 길게 할 수 있으며 효율도 더욱 높아 30lmW

- 16 -

에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

- 17 -

품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

- 18 -

자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

- 32 -

20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 21: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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에 이른다

나 형 램 ( lamp)

(1) T8( 경 26mm)형 고주 용 형 램

3 장 형 체와 고주 등을 가능 한 자회로에 의해 T12( 경

38mm)rarrT10( 경 32mm)으로 이어지는 세 화를 더욱 진척시킨 것으로서

1991년에 상품화되었다 에 지 약 자원 약 공간 약 등의 장 을 가

지며 사무실 조명용을 심으로 사용이 늘고 있다

(2) 더욱 세 화된 T5( 경 165mm)형 고주 용 형 램

T8 램 보다 더욱 더 세 화를 진척시킨 것으로서 더욱 더 뛰어난 에

지 약 자원 약 공간 약의 특성을 갖는다 재 2ft형에서부터 5ft형까

지 각 종류의 상품화가 진행되고 있으며 자기식 안정기를 사용한 종래 사양

의 램 에 비해 약 11~21의 효율상승이 실 되고 있다 류 도의 증가

를 극 억제하여 경의 축소에 따른 램 효율 향상을 실 한 고효율형과

종래에 비해 속을 보다 높인 고출력형이 있다

램 효율은 종래의 경우인 주 온도 25보다 높은 35에서 최 이 되

도록 하고 있다 단부의 최냉부온도로써 수은증기압을 제어하는 방식을 사

용하므로 필라멘트 극이 단부로부터 비교 멀리 떨어지도록 설계되어

있다 램 길이는 건축모듈에 맞도록 종래형에 비해 약 50mm가 짧아지며

경에 비례하여 등기구의 치수가 40 정도 어들어 박형이면서 폭이 좁

은 등기구를 사용할 수 있으므로 건축비용을 상당히 일 수 있다

이외에도 더욱 더 극세 화시킨 T2( 경 7mm) 열음극램 가 가구 책

상 디스 이 사인용 컴퓨터용으로도 사용되고 있다

(3) 고품 형 수은 형 램

고효율화와는 직 련이 없으나 환경 보호 측면에서 아주 획기 인

제품으로서 입 수은량을 4ft형에서 기존의 30mg 정도에서 약 3mg으로 삭

감하고(2000년 미국 업계 목표는 10mg) 10000~12000 시간 등후의 속

유지율이 95 이상 되도록 하는 환경 보호 차원의 고품 형 형 램 가 상

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품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 22: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 17 -

품화되었다 이 제품은 3 장형 희토류 형 체를 채용하여 원색은 2700K

( 구색)부터 5000K(주백색)에 이르기까지 구비되어 있다

특히 앞으로는 TCLP 규제법에 따라 국내외 환경규제가 강화될 정이

므로 수은 폐기물 처리기술 수은 는 무수은 형 램 기술 개발은

보다 요한 치를 차지할 것으로 상된다

(4) T5 2 형

2개의 유리 을 리지 합시키거나 1개의 유리 을 구부린 것으로

(FPL형) 직 형에 비해 같은 밝기에서 램 길이를 12~13로 축소하고 있

다 4~96W까지 상품화되어 사용되고 있으며 최근에는 직 형 110W보다

공간을 덜 차지하는 105W 컴팩트 형 램 가 개발되었다 이것은 직 형

110W보다 길이가 반 정도이며 램 효율은 100lmW로 고효율을 실 한 것

인데 고주 등 용으로서 기구의 소형화 박형화가 가능하다

(5) T5 4 형

FDL형은 2개의 U형 유리 을 합시키거나 4 유리 을 겹친 모양으

로 합시킨 구조로 되어 있는 것에 반해 FML형 FWL형은 유리 을 평

면상에서 펼친 모양으로 합시킨 것으로서 어느 것이나 FPL형에 비해 길

이가 반 정도로 축소되므로 더욱 컴팩트한 성질을 갖는다 9~27W 제품이

있으며 이들은 백열 구 40~100W에 상당한 밝기를 낸다

(6) T4 6 는 8 형

최근에는 경이 더욱 소형화된 T4(125mm)형 유리 을 사용한 것으로서 3

개의 U형 유리 을 합시키거나 6 유리 을 칭으로 합시킨 것과 4개

의 U형 유리 을 합시키거나 8 유리 을 칭으로 합시킨 것이 제품

화되어 있다 이것들은 고주 등형으로서 32W2400lm 42W3200lm

의 출력을 낸다

다 무 극 램 (Electrodeless Lamp)

무 극 램 의 기술 개발 동향을 특허출원건을 통하여 분석한 결과는

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자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

- 24 -

바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 23: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 18 -

자부품 2003년 8월호의 ldquo무 극 램 의 특허동향rdquo에 잘 나타나 있다 이

보고서에 의하면 국내의 경우 1990년 이 에는 무 극 램 련 출원이 미

미하 다가 1990년 이후에 꾸 히 지속되고 1999년에 격히 증가하 는 바

이는 무 극 램 의 핵심 부품인 안정기가 국산화되고 제품 보 이 탄력을

받아 공공시설을 심으로 수요가 증하 기 때문이다

국내에서 무 극 램 련 특허출원은 LG 자를 필두로 하여 미국의

GE 퓨 일본의 마쯔시다 독일의 오스람 등의 외국기업이 양분하고 있는

양상이고 일본의 경우에는 1990년 이후 출원이 꾸 히 증가하고 있으며

1997년에 무 극 램 련 출원건수 116건 에서 마쯔시다와 도시바가 각

각 42건과 36건으로 체 67를 차지하면서 경쟁 으로 특허출원을 하 다

미국에서는 1980년 무 극 램 실 에 성공함으로써 기업들이 앞

다투어 기술 개발을 진행하여 1990년 후반까지 꾸 히 특허를 출원하 다

GE 퓨 필립스 오스람 등이 고르게 출원하고 있으며 필립스는 무 극 램

를 원으로 채택한 LCD램 를 개발함으로써 응용분야를 넓혔다

(1) 무 극 형 램

등 주 수가 수 100[kHz]~수 100[MHz]인 무 극 RF 유도결합방 (H

방 )을 이용하면 극에 의한 손실 등 실패를 막을 수 있으므로 장수

명의 램 를 기 할 수 있으며 램 출력 특성이 안정될 뿐 아니라 조

이 용이해진다 수명이 길어짐에 따라 램 교체 비용이 감되고 수은 폐기

에 의한 공해 문제가 어들며 출력 입상시간 재 등 시간이 빨라 응

용 분야의 확 가 기 된다

H방 을 사용한 것은 인덕션램 (induction lamp)라고 불리우며 종류는

유도코일의 치에 따라 내부 는 외부코일형으로 구분된다 일반 으로 별

도의 용 등장치를 사용하나 등장치가 내장된 구형도 있다 1990년

에 상품화된 이후 용의 등장치를 사용하는 것은 기 시스템효율

64~76lmW 수명 100000시간에 달하는 55~165W 제품이 상품화되어 있

다 속감퇴에 따른 램 의 평균 속은 기의 80 정도로서 이에 따른 평

균 시스템효율은 조 낮아져 50~60lmW에 달한다 한 등장치가 내장

된 것은 기 시스템효율 48lmW 수명 15000시간에 달하는 23W 제품이

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유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

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의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

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를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 24: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 19 -

유형 점등장치점등주파수 MHz

시스템출력W

광속Im

시스템효율ImW 수명

h초기 평균 초기 평균

H방전내부코일형

전용 265

55 3500 2800 64 51 100000

85 6000 4800 71 56 100000

165 12000 9600 73 58 100000

H방전내부코일형

내장(E27베이스)

25 23 1100 880 48 38 15000

H방전외부코일형

전용 025107 8000 6280 75 59 100000

157 12000 9420 76 60 100000

상품화되어 있어서 백열 구 신 사용할 수 있다

국내에서도 한국산업기술평가원이 주축이 되어 이 램 를 개발하고 있

다 형상은 벌 형 직 형 환형 등이고 소비 력은 60~200 [W] 효율 80

[lmW] 이상의 것을 목표로 하고 있다

lt표 2-1gt 각종 무전극 형광램프의 비교

(2) 무 극 황램

무 극 황램 (electrodeless sulfur lamp)는 황(S)과 아르곤(Ar)이 든 직

경 25~40mm의 석 구를 마이크로 공동(cavity)에 가두고 마그네트론을 이

용하여 245GHz의 마이크로 방 을 일으켜 내부 발 효율이 높은 백색

의 연속 스펙트럼을 얻도록 한 램 이다 등 기에는 완충가스인 아르곤

에 의한 방 이 시작되고 온도가 올라감에 따라 2원자분자인 황분자 증기에

의한 방 이 이루어져 가시 역에 걸쳐 연색성이 좋은 백색 을 발한다

그러나 열이 많이 발생하므로 석 구를 회 시켜 가며 냉각팬으로 식힐 필

요가 있는 것이 커다란 흠이다

이 램 는 1994년 10월 미국 에 지부(DOE)와 퓨 라이 社가 공동으로

개발에 성공하 으며 최 의 시제품은 245GHz의 마이크로 방 을 이용

한 것으로 입력 력 59kW에 시스템효율 76lmW에 달하 다 당 21세기

의 램 로서 각 을 받았으나 열 도에 의한 주변 장치의 열화 구동 원

- 20 -

의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

- 21 -

InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

- 22 -

를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 25: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 20 -

의 신뢰성 등이 문제가 되었다

최근 효율 하 없이 출력화가 이루어지고 있는 가운데 1kW 제품으

로서 입력 1425W 속 135000lm 평균연색평가지수 79 색온도 5700K

20까지 조 가능한 제품이 개발되었다 이것은 100W 백열 구 75개와 맞

먹는 속이며 종합효율은 95lmW 정도이지만 앞으로 수 년 이내에

125lmW를 넘을 수 있을 것으로 알려져 있다 발 의 수명은 60000시간

으로 발표되고 있으나 마그네트론의 수명은 이보다 훨씬 짧아 수명 에

수 개의 마그네트론을 교체할 필요가 있어서 이의 개선이 요망된다

lt그림 2-10gt 유황램프 조명 시스템

우리나라에서도 이 램 가 조명기술연구소를 총 로 하여 개발 에 있

다 형상은 구형이고 소비 력은 100 [W] 과 300 [W] 의 두 종류이다

효율 80 [lmW] 이상을 목표로 하여 시제품이 출하될 정이다 용의 장

수명 마그네트론과 등기구도 동시에 개발되고 있다

라 LED 램

화합물 반도체 특성을 이용해 기를 가하면 빛을 방출하는 발 다이오

드(LED)가 에디슨이 구를 발명한 이래 120여년간 빛의 세계에 군림해 온

백열 구ㆍ형 등을 체할 차세 조명수단으로 주목받고 있다

특정 원소의 반도체에 순방향 압을 가하면 Positive - Negative 합

(Junction)부분을 통해 자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 이 때

결합 의 에 지보다 재결합 후의 에 지가 작으므로 그 에 지의 차이에

따라 빛을 방출하며 이것이 LED의 발 메커니즘이다

LED 방식 에서도 니치아(Nichia)가 질화물 반도체 발 다이오드

- 21 -

InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

- 22 -

를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

- 24 -

바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

- 26 -

비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 26: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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InGaN 파장 AlInGaP 파장

Blue 450 Amber 590

Blue-Green 498 Orange 605

Blue-Green 505 Red-Orange 615

Green 525 Red 626

(GaN-LED)를 상용화한 이래 반도체 박막기술 공정기술 디바이스 기술의

지속 인 발 에 힘입어 GaN-LED가 성능 신뢰성면에서 비약 인 향상을

가져왔고 휴 폰 산업의 성장과 지속 인 고휘도 고출력 응용제품 출시로

LED수요는 폭발 으로 증가하고 있다

조만간 형 LCD-TV백라이트에 LED가 채용될 것으로 보이며 2007년

부터는 자동차 헤드라이트 일반 조명으로 응용범 가 확 될 것으로

상되어 각국 업체들은 고성능 LED 개발에 박차를 가하고 있다

ldquo2003년 Strategies Unlimited보고서rdquo에 따르면 2003년 고휘도 LED 시

장 규모인 17억 달러 66는 GaN-LED가 하고 있고 2007년에는 30억

달러 이상 달할 것으로 상되지만 세계시장의 56는 니치아 도요다 고세

이를 비롯한 일본기업이 유하고 있어 무역 불균형을 해소하기 해서는

국내 LED업계의 기술 도약이 실히 필요한 상황이다

LED는 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 장이 다르고 색도 달라

진다 이 에 사용되던 GaAsP GaP AlGaAs를 신하여 근래에는 AlInGaP

을 이용한 칩에서는 Red부터 Amber LED를 InGaN 칩에서는 Blue 와

Green LED를 그리고 Blue 칩에 Phosphor 기술을 목하여 White LED를

제조하고 있다

LED는 그 도와 색에 의해 분류되며 도는 최 도의 12 도

로 되는 폭을 나타내는 빔 각에 의해 색은 우세 장에 의해 규정된다

LED 도의 측정은 매우 어렵고 제품의 편차가 비교 크다

lt표 2-2gt 구성원소에 따른 광색과 우세파장

AlInGaP LED는 합부 온도에 따라 도 색 순방향 압강하가

향을 받는다 온도가 상승하면 도는 감소하고 우세 장은 길어지며 압

강하는 떨어진다 InGaN LED는 -20~80의 주 온도 범 에서 도 변화

- 22 -

를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

- 24 -

바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

- 26 -

비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 27: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 22 -

를 찰하기 어렵다 단 구동 류가 증가하면 우세 장은 짧아진다

LED를 일반 조명용으로 이용하기 해서는 백색 LED의 개발이 필수

이다 재 조명용으로 사용될 가능성이 높은 백색 LED는 발 원리에 따라

3가지로 구분된다

① 3 chip LED (Red Green Blue 3 LED의 조합에 의함)

② 1 Blue LED에 Yellow( 는 Green + Red) 형 체를 넣음

③ 자외선(UV) 발 LED 내에 형 물질을 넣음(형 램 와 같은 원리)

시각 으로 결함이 있는 사람들은 ①의 방법을 이용할 경우 색을 백

색으로 보기 어렵다는 문제가 있다

LED는 구동 류를 감소시켜 최 도의 10까지 조 이 가능하다

PWM(pulse width modulation)을 이용하면 005까지의 조 이 가능하여

주로 이용된다 LED는 소비 력이 작고 원의 크기가 작으며 수명이 길고

등 소등속도가 매우 빠르다 한 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므

로 충격에 강하고 안 하며 환경오염이 다 이러한 장 때문에 LED의 효

율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 연구에 투자가 집 되고 있으며

수년 내에 이러한 목표가 달성되면 조명 시장에 큰 변화를 가져올 것으로

기 된다

lt그림 2-11gt 교차로 3색 LED 신호등

재 형 LCD-TV백라이트 자동차 헤드라이트 일반조명에 응용하기

한 LED의 고휘도화 고출력화 뿐만 아니라 형 체의 고효율화 패키징

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개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

- 32 -

20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 28: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 23 -

개발에도 각 기업들이 박차를 가하고 있으며 특히 GaN-LED의 고출력화

고성능화 가격화를 실 할 수 있을 것으로 기 되는 수직 극형 발 다

이오드(VE-LED)에 많은 심이 모아지고 있다

마 방 램

근래 등장한 달걀 모양의 발 은 형으로 성형된 방식으로 통 인 핀치

씰 방식에 비해 개개의 발 이 정확한 모양으로 제작되고 그 윤곽을 아크 형상

에 가깝게 하여 열 으로 균일한 분포를 이루도록 할 수 있다 이러한 모양의 메탈

헬라이드 램 구조는 핀치 씰 방식의 경우에 비해 속할로겐화합물을 보다 빨

리 가열하여 같은 램 출력에서 3배나 빨리 워 업이 이루어지므로 기동시간을

단축시킬 수 있다 한 냉각부로서 동작하여 최냉부 온도를 낮추고 램 효율을

떨어뜨리는 핀치씰 부 면 이 폭 어들어 성능개선이 이루어질 수 있는데

이것은 특히 소출력의 램 에 유리한 이다

이밖에도 연색성 개선과 소형화 수명 말기 사이클링 상 방지 시동 특성

의 개선 장수명화를 목 으로 발 2조를 장착한 램 색 개선을 한 고압

나트륨램 고압수은램 의 발 을 장착한 2발 식 HID램 환경 보호

측면에서 수은 납 성분이 없는 램 의 개발이 진행되고 있다

기존 할라이드 내 에 부착된 보조 극과 바이메탈이 필요없는 구조를 채택

하여 기존 램 보다 높은 속 우수한 속 유지율 균일한 색상 빠른 등

온 등이 가능하고 에 지 감을 향상시키는 기술이 개발되고 있다

국내에서는 연세 학교의 김진 교수( 자공학과)가 (주)태원 기산업

부설연구소와 공동으로 신 인 무 극 HID램 개발에 성공하 다 산업

자원부의 지원을 받아 개발한 이 기술은 탁구공만한 크기의 램 가 100W

백열등 100여개를 합친 정도의 밝기를 내는 것으로 지 까지 개발된 원

에서 가장 효율이 높은 것으로 주목받고 있다

극이 없어 반 구 일 뿐 아니라 수은을 사용하지 않아 친환경 이다

가시 선 역에서 발 하여 연색성(자연에 가까운 정도)이 우수하다는 도

주목할 만하다

이 기술은 일반조명 뿐 아니라 항공기 조등 의학 내시경 원 조명

등 다양한 분야에 리 활용될 정이다

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 29: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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바 EL 램 (electroluminescent lamp)

기존의 EL 램 는 고 압 구동장치를 필요로 하며 이는 사용에 있어 불리한

이 될 수 있다 압에서 작동되는 발 폴리머(lighting emitting polymer

LEP)라는 새로운 형태의 EL 램 가 1990년도에 개발되었으며 LEP는 형 인 무

기 반도체인 LED와 같은 발 특성을 갖는 유기 반도체이다 한 LEP에서 나오

는 빛은 LCD와 같이 모양을 만들 수 있어 매우 얇은 표시소자의 제작에 큰 가능성

을 가지고 있어 활발한 기술 개발이 진행되고 있다

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제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 30: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 25 -

제 3장 시장동향 망

1 산업 동향

가 국내 산업 동향

국내 조명분야 체 산업 규모는 지난 98년 외환 기 이후 꾸 히 성장

하여 2001년 기 국내 조명산업의 생산력이 1조5893억원으로 1997년보다

생산능력이 20나 확충된 것으로 나타나고 있으며 재 2조원 가량의 시장

을 형성하고 있다 이 같은 규모는 경제회복과 건설경기 호황에 힘입어 조명

산업 반의 활성화가 주된 요인으로 분석되고 있다

그러나 2003년 한해 뚜렷한 성장을 보인 주택용 조명시장과 부품middot소재

시장은 규모는 커졌으나 국내 조명업계가 느끼는 체감 경기는 오히려 더 악

화되었다는 것이 론이다 1999년을 기 으로 국내 조명업계의 가동지수는

차 감소하고 있다 구 램 의 생산액은 2001년 기 으로 5945억원으

로 1997년보다 2375 증가했으나 고용인원은 5797명으로 914 감소했으며

최근 이러한 감소 추세는 더욱 가속화되고 있다

이같은 사실은 필립스 오스람 GE 도시바社 등 선진 다국 기업들의

국내 조명 시장 유와 국의 가 제품의 내수시장 잠식으로 인해 국내

조명업계가 고 을 면치 못했기 때문인 것으로 풀이된다 특히 국 조명 제

품의 국내 유입은 지난 2002년 이후로 증가세가 확연히 드러나고 있다

조명공업 동조합의 2003년 9월말 조명기기 수출입 통계에 따르면 2003

년 수입 액이 2002년의 2억 8631만 1천 달러 비 30 신장한 3억 7447만

5천 달러 다 이는 램 류가 국에서 수입이 두드러졌고 안정기를 비롯해

조명산업 반에 걸쳐 국 제품이 꾸 히 증가하고 있기 때문이다

2003~2004년에는 동조명 정우조명 등 조명업체들의 잇단 부도로 인해

꽁꽁 얼어붙은 내수 시장을 더욱 실감 했다 국내 최 로 형 등을 생산했

던 견기업인 신 기업도 회사 결손을 메우기 해 주주의 지분을 20 1

비율로 이는 감자(減資)까지 당하는 등 어려움을 겪고 있으며 우리조명도

당기순이익이 2001년에는 10억8000만원이었으나 이듬해인 2002년에는 년

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비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

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국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

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들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

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한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

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으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 31: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 26 -

비 반에도 못 미치는 5억3000만원을 기야 2003년에는 16억4000만원의

자를 냈다

그나마 기능성 제품 생산에 주력하고 있는 몇몇 업체들만이 틈새시장을

공략하며 약진하고 있는 실정이다 표 으로 호 기는 노트북이나 PDP

TV 등의 원으로 쓰이는 냉음극 형 등(CCFL)을 개발하여 2003년에 1158

억원의 매출을 달성할 수 있었다 이 가운데 당기순이익은 91억5000만원 이

는 2002년 이 회사가 기록한 당기순이익 24억6000만원 보다 무려 2707 상

승한 수치이다

다른 견 기업들은 내수 시장의 난항을 미리 측해 해외 시장에 을

돌리고는 있지만 이 다할 명확한 해답을 찾지 못하고 있는 상태에서 추락

하고 있는 제품 가격과 국 제품 난무 등으로 인해 향후 3sim4년간 불황은

계속될 것이라고 망하고 있다

반 으로 조명산업은 1998년 외환 기 이후 경제회복과 건설경기 호

황으로 한때 활성화되고 생산능력이 증가 으나 시장개방과 국의 WTO

가입 여 로 2000년 이후 가동률 하와 재고 부담으로 업체간 과당경쟁이

우려되고 국내 제조업의 평균치에 미달하는 수익성은 조명산업을 후퇴 시

키고 있다 특히 수입이 많이 늘어나 2002년도에 램 류는 3억2100만불을 수

입하여 1997년도 1억4700만불의 118나 증가한 것으로 나타났다

이러한 수입의 증은 수입단가가 25 이상 하락한 것을 감안하면 수입

물량이 150 이상 증가한 것으로 보이며 국내 산업에 매우 큰 향을 미친

것으로 추정된다

다만 수출의 정체상태에서 외 으로 HID 램 (수은 나트륨증기 메탈

헬라이드램 )와 기타 방 램 등은 수출이 증하고 수출단가가 상승하고

있다는 사실이 국내 조명산업이 나아갈 방향을 제시해주는 것이 아닌가 보

여 진다

국산 조명기기의 품질향상과 여 히 렴한 가격은 국내 조명산업의

향방을 결정할 최 변수로 꼽히고 있다 이미 국내 고압방 등업체 부분

은 련 핵심부품을 국산으로 체했다 램 의 주재료인 유리도 국산이

국산에 려나고 있는 실정이다

정작 큰 문제는 일부 업체가 값싸고 질 떨어지는 국산 부품을 들여와

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

- 28 -

들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 32: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 27 -

국내에서 조립 원산지를 한국으로 표시하고 있다는 것이다 이 같은 상은

당분간 지속될 망이다 이는 견업체를 부실하게 만드는 요인으로 작용하

고 있다 이에 따라 양심껏 만든 제품이 정작 시장에서 외면당할 공산이 크

다 더 나아가 조명업에서 손을 아 떼거나 공장을 외국으로 옮겨버리는 산

업공동화 상을 래할 수도 있다

실제로 우리조명은 형 등제조설비를 2002년 베트남으로 옮긴데 이어

최근엔 국내에 남아있는 나머지 설비마 태국 LKS사에 격 매각했다 이

때문에 원산지 표시에 한 정부당국의 강력한 단속과 리가 필요하다

한편으로 정부는 에 지 감을 하여 재래식 형 램 인 40W 형 등

에 한 생산 지 조처를 2004년에 단행하 다 정부의 조치가 있기 에

국내에서 재래식 램 인 40W 형 등의 제조라인은 국내에 13개가 있었으며

이는 형 램 인 32W 형 등 제조라인 보유 수의 3배 이상에 달하는

규모 다

각 업체별 재래식 램 생산 라인은 동조명이 4개 라인으로 가장 많

았고 호 기 별표형 등 신 기업 우토라이 이 각각 2개 다 그 뒤를

이어 오스람코리아가 1개 라인을 보유하고 있었으며 신 조명은 40W 형

등 생산설비를 갖고 있지 않았다

정부가 행한 조처는 40W 형 등의 최 소비효율기 을 상향 조정한 것

으로서 직 형 40W 형 등은 발 효율(lmW)이 80 이상 둥근형 32W의 경

우 58 이상으로 하 다 정부는 이 같은 기 을 더욱 강화해 40W 형 등의

생산 유통을 원천 쇄하고 32W 으로 체토록 유도할 방침이다 정부는

과거 수년간 미 왔던 이 같은 방침을 2004년에 확고하게 고 나감은 물론

련 사후 리도 강화하 다

산업자원부가 에 지 리공단과 함께 2004년 4월부터 6월까지 2개월간

형 램 등 4개 품목 190개 모델의 조명기기를 상으로 효율검사에 나선

결과 동조명(주) 신 기업(주) 우토라이 (주) (주)남 구 등 4개사가

소비효율 기 치를 도는 제품을 제조 유통시킨 것으로 악되었다 산자부

에 따르면 이들 업체가 제조middot유통시킨 40W 직 형 형 등의 소비효율은

1W당 6569lm(루멘middot밝기단 )에서 7239lm 정도로 측정 다 이는 최 효율

기 인 80lmW 보다 761~1431lmW 모자라는 수치이다 산업자원부는 이

- 28 -

들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

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이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

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요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

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무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

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업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

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수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

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5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 33: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 28 -

들 제품에 해서는 생산middot 매를 지토록 조치하 다

련 업체가 2004년부터 효율 40W 형 등을 만들어 내다팔다 당국에

발될 경우 2천만원 이하의 벌 을 물어야 한다 다만 2004년 이 에 만든

재고물량은 시 유통이 가능하다

유통업계는 정부방침이 이처럼 바 자 재고물량 확보에 총력을 기울이

고 있다 상당수의 40W 형 등 생산middot 매가 지 지만 당분간 련 물품의

수요는 계속 발생할 것이란 상 때문이다 40W 형 등은 실제로 국내 형

등 수요의 반에 육박하고 있다

에 지 리공단에 따르면 체 형 등 매량 8천140만7천여개 가운데

40W 은 41를 유(2002년 기 )하여 가장 많이 쓰이고 있다 이런 상황

에서 공 물량만 인다고 해서 40W 형 등 수요도 덩달아 감소하진 않을

망이라는 게 업계의 지배 인 측이다 특히 정부가 련 여 를 최소화

하기 한 국민 홍보에 여 히 소극 인 자세를 나타내고 있다는 도 이

런 상을 부채질하고 있다고 업계는 분석했다 업계는 이와 함께 2004년 하

반기 이후부터 40W형 등의 재고물량이 차 소진될 것으로 내다보고 있다

재 국내 조명산업계는 이처럼 일 환기를 맞고 있으며 부가가치

제품을 만드는 업체는 국산 제품에 려 퇴조할 수밖에 없는 상황이다 반

면 고품질 middot고부가가치 램 를 개발middot생산하는 업체는 도약의 계기를 마련할

것으로 보인다 지 의 기상황은 조명산업계의 구조가 새롭게 재편되는 계

기가 되고 있으며 향후 형 등 같은 부가가치 제품은 인건비가 렴한 동

남아국가 등에서 생산하고 고부가가치 상품을 개발하는데 주력하여야 할 것

이다

나 세계 산업 동향

미국 등 선진국에서는 이미 재래식 설비인 40W 형 등의 경우 생산이

면 지되고 32W로 체해 생산하고 있는 실정이다 일본에서는 형 등에

한 최 효율제를 시행 1W당 75루멘(밝기단 ) 이하 제품의 경우 생산을

지시키고 있다 유럽에서도 최 효율제 시행이 검토되고 있으며 단 면

당 조명 허용치를 설계기 에 반 하고 있다

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

- 32 -

20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

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Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 34: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 29 -

한 EU 일본 등은 환경규제를 강화한다는 시책을 발표하여 램 업계

수출에 신호를 발하고 있다 즉 이들 국가는 2006년 7월부터 수은 납 등

유해 속이 들어간 기middot 자기기의 생산을 면 지키로 결정하 다

EU와 일본 등은 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기 생산

을 지한다는 내용의 환경법(ROHS)을 개정 2006년 7월 1일부터 시행키로

하 다

앞으로 사용이 지될 유해물질로는 수은(Hg) 납(Pb) 카드뮴(Cd) 6가

크롬(Cr6+) 바이페닐(PBBmiddot난연재의 일종) 에테르(PBDEmiddot난연재의 일종) 등 6

가지이다

향후 선진국의 환경규제는 한층 강화될 망이며 미국middot 국 등 세계

역으로 확산될 가능성도 배제할 수 없다

이에 따라 국내 업체가 이들 선진국에 력변환장치인 안정기를 수출하

기 해선 회로기 의 납땜을 없애는 신 이를 체할 수 있는 부품을 개

발해야 할 것으로 보인다 램 도 발 물질인 수은을 쓰지 않아야 제품수출

이 가능할 망이다

2 시장 동향 망

가 국내 시장 동향 망

국내 조명용 램 시장은 2003년 하반기부터 속히 얼어붙은 건설경기

와 최근 발표된 정부의 효율조명기기 생산 지 조치 여 로 당분간 성

장세가 상된다 특히 조명산업이 성장하기 한 원동력인 국내 건설경기는

2003년 하반기의 33신장을 기 으로 2004년에는 -10까지 역성장한 것으

로 측되고 있다 그나마 매장middot사무실middot 물량 수요가 진 으로 늘어 조

명업계를 지탱해 것으로 기 된다

시장 개방에 따라 외산제품의 국내시장 유율은 램 류의 경우 1997년

286에서 2001년 497로 빠르게 잠식된 것으로 나타났다

그럼에도 불구하고 국내외 업체가 많은 투자를 하고 있는 냉음극 형

등(CCFL)을 비롯한 특수조명분야는 꾸 히 성장할 것으로 측되며 기존

백열구 형 램 (T10)에서 구식 형 램 T8T5형 램 로 차 교체

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 35: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 30 -

으로 최근 신 원에 한 연구개발이 진행되며 무 극 형 등 비형 신

원( 라즈마 구) 는 LED램 등이 성장할 망이다

재 국내 시장에서 다국 기업인 오스람과 필립스 등이 기존의 원

시장을 독 한 상태며 구형이나 환형 무 극 형 램 도 출시하여 새로

운 원시장도 독 하고 있다

재 국내 업계가 개발 인 비형 신 원과 무 극 형 등 시스템의

개발에 성공할 경우 다국 기업에 한 충분한 경쟁력과 수출 략 상품으

로 무역수지 흑자 환에 크게 기여할 것으로 망된다

LED램 분야는 특히 각 업체별로 개발 계획이 확정되어 활발히 진행

되고 있는 바 삼성 기는 오는 2007년 일반 조명용 고휘도 LED를 상용화한

다는 계획에 따라 연구개발에 본격 착수하 다 이를 해 삼성 기는 러시

아 국립 이오페 연구소와 ㆍ박막 공동 연구실을 설립했으며 조명용 LED

련 결정성장 기술과 고출력용 패키지 설계기술 등 다양한 로젝트를 공

동 진행할 계획이다

서울반도체도 최근 캘리포니아 조명연구소(SSLCD)와 기술 정을 체

결 조명용 LED 제품 개발과 양산에 박차를 가할 정이다 이와 련 서울

반도체는 우선 재 SSLCD가 보유한 조명용 LED 분야의 특허 핵심 기

술을 도입해 제품 개발에 나서는 한편 2007년까지 SSLCD의 조명 생 기술

연구개발과정에 자사 기술진도 참여시킬 정이다

LED 분야에서 그동안 시장을 망만 해왔던 국내 견 조명업체들도

최근 시장에 진출하기 하여 본격 인 채비를 갖추기 시작했다 작년부터

RampD차원에서 LED연구를 추진해왔던 우리조명은 올해부터 LED를 신규사업

으로 본격 추진하고 있다

이외에 호 기도 취침등ㆍ실내조명 등 인테리어 용도의 LED 구를

일부 상품화한데 이어 장기 으로 실외용 LED 구 실용화 연구에 나설

계획이다 아직까진 휘도와 가격 측면에서 기존 백열 형 등을 따라잡지

못하고 있지만 재의 고휘도 LED 개발추세 로라면 어도 2007년 이후부

터는 본격 인 시장 체가 이 져 조명 시장의 일 지각변동이 상된다

재 조명용 LED는 같은 밝기의 일반 구보다 가격이 5sim20배까지 비

싸지만 반 구 인 수명과 낮은 기소모량 외부충격에 잘 견디는 특성 덕

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분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 36: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 31 -

분에 조명시장에서 활용분야가 격히 늘어나는 추세다

특히 태양빛과 유사한 백색 LED가 잇따라 상용화되면서 교통신호등과

가로등 터 등처럼 유지 리가 요한 공공조명시설부터 LED 원을 용하

는 사례가 늘어나 올해 LED 기반 조명시장 규모는 800억원 를 넘어설

망이다

이 교통신호등 분야는 최고 유망시장으로 손꼽힌다 LED신호등은 백

열등에 비해 소비 력이 15 수 에 불과하고 반 구 인 원 수명을 지닌

첨단 제품이란 강 을 바탕으로 올들어 지자체의 제품발주가 본격화될 것으

로 상된다 이미 정부가 LED 신호등 표 규격을 발표한 가운데 10개 회사

가 LED 신호등 시장을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다

경찰청과 도로교통안 공단은 백열 구 신 력 LED를 장착한 차

세 신호등에 한 국가표 규격을 확정하면서 규모 LED신호등 수요가

상된다 이에 따라 련업체들은 형제작과 생산라인 가동에 들어가 주요

지자체의 교통신호등 신설 교체수요를 타진했다

LED조명 역시 새로운 신호등 이외의 공공middot차량용 조명분야에도 응용범

가 확 되는 추세다 도로변의 가로등과 터 안에 설치되는 터 등도

LED 원으로 체될 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다

이미 강남구청에 국내 최 의 LED 가로등이 설치된 가운데 터 등middot항공

등에 용하려는 교통조명 문업체가 등장하고 있다

이들 공공조명시설은 사용 환경이 혹독해 평균 3sim6개월마다 구를 교

체해야 되는데 조명수리에 따른 민원과 유지비 문제로 골치를 앓아 온 주요

공서가 구 인 LED 원 도입에 극 으로 나서 올해 LED 조명시장

의 기폭제가 될 것으로 기 된다

자동차용 조명시장도 백열 구 신 LED 소자로 속히 체되는 상황

이다 자동차는 그랜 middotEF쏘나타middot베르나 등 차종의 차량계기 과 실내

등middot 이크등에 LED 조명을 도입하고 있으며 고용 간 조명에도 LED도

입을 추진하고 있다

기존 백열등ㆍ할로겐 램 가 장악해왔던 자동차 조명도 고휘도 LED로

활발히 체되고 있다 평균 10만시간 이상 사용할 수 있어 차 수명이 다할

때까지 유지보수에 한 번거로움이 없기 때문이다 소비 력이 백열구의

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20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

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강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

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이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 37: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 32 -

20에 불과해 100당 01sim02리터 연비를 향상시킬 수 있다는 것도 빼놓을

수 없는 장 하나

특히 미래차인 기자동차가 본격 상용화될 경우 `소비 력 감이 최

심사로 두되면서 수요가 기하 수 으로 늘어날 망이다 이와

련 자동차 메이커들은 고 차 신형차를 심으로 자동차 계기 실내조

명 각종 인디 이터 등은 물론 후미등ㆍ방향지시등을 비롯한 외부조명까지

LED로 활발히 교체해 출시하고 있다 이미 2000년 기 유럽ㆍ미국ㆍ일본

생산차종의 32가 차량 후미등으로 고휘도 LED를 탑재할 정도이며 반

인 자동차용 LED 수요가 해마다 20 가까운 성장률을 보이고 있다 특히

국내외 주요 자동차 메이커들은 2005년부턴 자동차의 핵심조명인 헤드 램

도 고휘도 LED로 면 체한다는 방침에 따라 재 기술업체들과 제품 개

발에 극 나서고 있다

우리 정부도 최근 LED를 4 략사업 하나로 지정하고 국책과

제로 조명용 백색 LED 기술개발을 추진하고 있다

LED 원이 조명시장에서 격히 세력을 펼침에 따라 앞으로 5년 안에

가정과 사무실의 일반조명을 제외한 나머지 산업용 특수조명 수요는 부분

LED가 차지할 것으로 망된다

나 세계 시장 동향 망

세계 램 시장은 오스람 필립스 GE 3개사가 체의 70~80를

유하고 있다

외국의 경우 조명산업의 발 과 더불어 부품 소재 산업에서도 원천 핵

심기술에 한 기술 축척을 통해 경쟁력을 확보하고 있다 특히 고효율 반사

소재 세라믹 벌 등 첨단 신소재에 한 연구 개발을 통해 시장

유율이 확 되고 있다

150억 달러에 달하는 세계 조명시장을 타깃으로 독일 지멘스와 오스

람이 연합해 `오스람 반도체(Osram Opt)를 설립한데 이어 필립스와 HP가

`루미네즈(Lumileds) 미국 GE와 화합물반도체 문회사인 엠코어가 합작으

로 `젤코어(GELCore)란 회사를 탄생시켰다

이는 조명 LED 기술 선두업체간 략 제휴를 통해 시장 지배력을

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

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회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 38: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 33 -

강화하겠다는 의도인 것이다

기술 특허공세와 상호 크로스 라이선스를 무기로 후발업체들의 시장진

입을 차단하는 선발업체들의 견제 정책 한 차 노골화되고 있다 지난해

부터 일본의 니치아ㆍ도요다 고세 미국의 크리ㆍ오슬람ㆍ루미LED 등 시장

주도업체들이 잇따라 `상호 특허권 교차 인정(Cross License)을 맺은 것도

이 같은 분 기를 단 으로 보여 사례다

2002년 고효율 LED시장규모 조사내용을 보면 부분의 수요가 모바일

디스 이의 백라이트나 표시등 자동차 조등 등의 한정 인 시장으로

조명용의 유율은 5에 그쳤다 그러나 LED의 효율이 증가함에 따라 시장

유율은 서서히 증가할 것으로 상되며 2010년경에 LED조명이 상용화가

되는 시 에서는 증할 것으로 내다보고 있다

재 LED 시장 규모는 세계 으로 30억 달러 규모이며 LED산업이

조명시장까지 확 되면 2010년까지는 체 조명시장의 30 이상이 체되어

150억 달러로 팽창할 것으로 상되고 있다

발 소자에 한 시장성을 조사하는 연구 기 인 Strategies Unlimited

는 에 지 감이라는 범세계 과제와 맞물려 2010년 이내에는 LED 조명

제품의 상용화를 내다보며 그 시장 규모가 약 150억불 응용제품 시장까지

합하면 900억불에 육박할 것으로 내다보고 있다

이러한 거 조명 시장을 겨냥해 필립스 GE 오스람등의 세계 인 문

조명업체가 에질런트 엠코어 인피니온등의 LED램 업체들과 연합해 시장

선 을 한 연구 개발을 진행 하나 둘씩 시제품을 선보이고 있다 한 기

존 구보다 40배에서 최고 100배까지 높은 조명용 LED의 생산 단가를 낮

추기 한 연구개발을 지속하고 있어 늦어도 2007년 정도에는 생산단가가

일반조명등 수 까지 떨어질 망이다

(1) 미국

미국 시장에서의 2002년 기 램 류의 수입은 14억7500만불 수출은 7

억4500만불을 기록하 으며 미국의 램 시장은 2007년까지 연간 약24 신

장하여 액으로는 47억 달러에 이를 것으로 측되고 있다

다양한 산업 분야에 한 략 조사를 문으로 하는 미국의 리서치

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 39: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 34 -

회사 The Freedonia Group Inc에서는 미국의 램 시장에 하여 상세하게

조사 분석한 조사 보고서 ldquoLamps 를 발행하 다 이 보고서는 미국의 조명

기구 시장에 하여 역사 데이터와 제품 수요 출하량에 한 2007년과

2012년의 장래 측을 제공하고 있다

미국에서의 LED에 한 심은 2020년까지 200lmW LED 개발한다

는 목표로 `Next generation Light Initiative 로젝트에 해마다 5천만 달러

를 투입하고 있는 것에서도 알 수 있듯이 매우 높다 미국은 2025년까지 일

반 조명기구의 50를 력소비가 낮은 LED를 이용한 백색 소자로 체한

다는 야심 찬 목표아래 소자 개발에 매진하고 있다

미국은 특히 사회 간 자본의 비용을 획기 으로 일 수 있는 차세

에 지 고효율 제품인 LED 교통신호등의 규격 제정이나 체 작업에 심

이 높다 재 미국의 LED 교통신호등 시장 규모는 15조원에 달하며 재

까지 약 5 의 교체율을 보이고 있으며 향후 10년 이내에 미국 역에

LED교통신호등으로 교체될 정이다

미국의 표 인 LED 개발 업체인 루미 즈사는 기존 LED에 비해 최

소 30배 이상 밝은 ` 워 LED(개별 도 1000 칸델라)를 출시 국내 시장에

도 이미 공 하고 있을 정도 앞선 기술력을 갖추고 있다

(2) 유럽

유럽의 표 인 램 기술 선도국인 독일은 꾸 히 수출 과 상을

보이고 있는데 조명기기의 수출은 2000년 27억4200만 유로에서 2002년 30억

6800만 유로로 증가했고 수입은 20억8000만 유로에서 18억9900만 유로로 감

소했다 특히 램 류 분야는 강세를 나타내는데 OSRAM은 연 매출이 36억

6000만 유로를 나타내고 있다

99년 독일 램 시장 매출액은 DM 52억으로 년에 비해 3 성장을 기

록했다 총수요의 60를 내수시장에서 조달하고 있으며 40는 수입에 의존

하고 있다 수입의존도는 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지

는 추세를 나타내고 있다

체 매출액에 차지하는 제품별 분포도를 보면 산업용 램 가 49 일

반 가정용 램 가 30 기타램 가 21를 차지하고 있다 특히 자식조

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 40: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 35 -

이 가능한 산업용 램 에 지 약형 수은등의 수요가 성장하고 있다

램 수요의 성장과 감소는 특히 건축업과 직 인 련이 있는데 산업

용램 의 꾸 한 성장은 공공건물이나 사무실용 건물 건축이 붐을 타고 있

기 때문이다

특히 독일정부가 베를린으로 이 하면서 베를린에 막 한 양의 새로운

건물들이 세워지고 있는 것이 산업용 램 수요증가에 큰 향력을 미친다

고 분석되고 있다 가정용 램 수요감소는 주택건축이 97년 포화상태를 이

룬 뒤 감소세를 나타내고 있기 때문이다

램 시장의 경우 수출량과 수입량은 거의 같은 양을 보이고 있으며

구의 경우 수출량이 수입량의 15배를 차지한다 독일 램 시장 수입의존도

를 보면 97년 355 98년 380 99년 40로 높아지는 추세를 나타내

고 있다 99년 통계상으로 나타난 제품별 수입의존도를 보면 산업용 램 가

316 가정용 램 가 515 기타 437로 가정용의 수입의존도가 가장 크

램 시장의 수입의존도가 성장한 이유는 국 등지로부터 OEM제

품 수입이 늘어났기 때문으로 분석된다 램 부문 주요 수입국은 국으로

체 수입량의 279를 차지하고 있으며 그 다음으로 이탈리아(174) 오스

트리아(68) 랑스(60) 등을 들 수 있다

식 공공기 이나 공장 사무실 등에는 램 앙 자조 장치를 설

치하는데 이러한 건물에 사용되는 램 는 자식 조 (EVG)이 가능하도록

제조되어야 한다 자식 조 장치는 에 지 약과 한 계가 있어서

자식조 이 가능한 램 생산은 자화 붐과 함께 세계 으로 트 드를

보이고 있다 사무실용 형 등도 모양이나 색상면에서 미학 으로 디자인될

뿐 아니라 직middot간 조명효과를 히 조화함으로 에 자극을 최 한 게

주도록 생산되고 있다 특히 컴퓨터 모니터에 빛이 반사되어 나타나지 않도

록 하기 해 직 조명을 최 한 이고 간 조명을 살린 램 가 사무실용

으로 공 되는 추세이다

유럽의 램 분야 선도 업체인 네덜란드의 필립스는 최근 형 로젝

트 TV에도 많이 용되는 UHP램 시장의 77를 유하고 있는 바 UHP

램 는 로젝션 빔의 균일도에 직결되기 때문에 상당히 고난이도의 기술을

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 41: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 36 -

요하는 것이다

(3) 국

국의 조명산업은 경제 성장과 생활수 의 향상으로 꾸 히 발 하고

있다 이에 따라 조명기기에 한 수출과 수입도 속도로 늘어나고 있는 추

세이다 국의 조명기기 수출은 세계 150여개 국가를 상 로 하고 있으며

주요 수출지역은 북미 유럽 일본이며 특히 미국시장의 수요가 크다

수입의 경우 고가의 조명기구와 원자재수입이 주를 이루고 있으며 연간

5천만달러규모를 유지하고 있다 지역별로는 생산량이 많은 우 상하이

베이징이 수입품에 한 수요가 많은 편이다

국 내의 조명기기생산업체들은 품질과 가격면에서 큰 격차를 보이고

있다

원제품의 품질은 체 으로 선진국에 비해 낙후되어 있지만 메탈헬

라이드램 고압나트륨램 T8형 램 할로겐자동차램 냉장고용램

등은 수요 증가와 함께 비교 기술수 이 높아져 세계 시장에서도 인정받

고 있다 하지만 이러한 제품들은 부분 국 본토의 기업이 아니라 외국기

업에 의해 생산되고 있다

최근 국 조명제품은 몇 가지 특징을 갖고 개발되고 있다 압에 계

없이 도를 조 할 수 있는 조명기구가 개발되고 있으며 보안등 원격 외

선 방사등 자기술을 목한 제품이 인기를 끌고 있다

한 에 지 약과 환경보호기능을 갖춘 제품들이 주류를 이루고 있다

이에 따라 고효율 콤팩트 에 지 약형 형 램 장수명 할로겐텅스텐

램 콤팩트형 메탈헬라이드램 등에 한 수요가 늘고 있다

신 원인 LED 무 극램 세라믹 메탈헬라이드램 마이크로 황

등 등도 이미 상품화 으며 반도체 원과 섬유 특수 원은 개발이 활발히

진행 이다

LED의 경우 1997년부터 일부업체가 교통신호등용으로 제품을 개발해왔

으며 이미 많은 국기업들이 LED칩을 생산하기 시작했다 국 내에서도

LED분야에 한 학술교류가 활발히 이 지고 있으며 이에 한 시장 망도

밝은 편이다

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 42: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 37 -

무 극 형 램 는 국 내 수개 업체들이 개발에 성공하고 시험생산을

하고 있으나 시장 망은 아직까지 그리 밝지 못하고 UHP의 경우도 규모

생산까지는 시간이 필요하다

노트북이나 스캐 복사기 등의 배경 원으로 사용되는 CCFL은 강

양 집단공사가 3년간의 연구노력 끝에 개발을 마쳤으며 2000년 1월 강성

과학기술 원회에서 실시한 신제품검증을 통과했다

이외에도 섬유조명 마이크로 황정등 태양에 지 조명기기 등이 연

구 개발 이며 무 극등의 한 종류인 마이크로 황 등은 2000년 3월 설립

된 上海眞空特種光源公司와 寧波 友和新光源有限公司 등에서 계속 으로

개발 에 있다

국은 재 원제품 생산량 세계 1 를 차지하고 있으며 소비면에서

도 속도로 발 하고 있어 세계 으로 조명산업의 발 가능성이 가장 높

은 나라라 할 수 있다

국은 80년 말 수입된 생산라인을 통해 T8형 램 를 생산했으며 에

지 약과 환경보호기능 등의 장 을 갖추고 있어 90년 부터는 리 보

되기 시작했다 T5형 램 는 약 3년 부터 생산되고 있다

원 제품 성장이 빠른 제품은 CFL이다 이 제품은 국 국내외 시장

수요가 비교 많아 성장세가 지속될 망이다 이와 함께 HID의 수요도

성장하고 있다

한편 1980년 개발된 고압나트륨램 는 수은램 에 비해 수명이 길

어 속도로 보 되었다 하지만 연색성이 떨어져 실내에서의 용이 힘들었

다 이어 효율이 높고 수명이 긴 제품들이 개발 공장건물이나 체육 등

실내 조명의 수요를 만족시켰다

국의 원제품 에서 품질이 국제수 에 도달했다고 평가받고 있는

것들은 메탈헬라이드램 고압나트륨램 T8형 램 CFL제품 할로겐자

동차램 극 램 등이다

조명기기 생산과 조립에 필요한 각종 원자재 부품 등은 자국 내에서

규모 생산을 통해 공 하고 있으며 시장개방이후 20여년 동안 선진기술장비

의 도입도 원제품의 품질을 국제 수 으로 높이는데 기여했다

국 내 백열램 생산 기업 에서 연간 생산량이 5천만개 이상인 기

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 43: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 38 -

업은 18개사로 총 생산량의 6822에 달한다 백열램 생산업체는 규모

그룹으로 발 하고 있으며 국유기업보다는 사기업이 경쟁에서 우 를 차지

하고 있다

형 램 생산업체는 총 150여개사이며 생산량은 9억8천여개에 달하는

것으로 악되고 있다 이는 99년 6억9천여만개보다 442 증가한 수치이다

직 형 램 생산업체는 55개사이며 99년이후 2196 증가했다 직

형 램 는 T8램 의 생산량이 증하고 있으며 가격경쟁이 치열해 시장가

격이 혼란한 상태다

환 형 램 를 생산하는 업체는 9개사로 생산량은 2천925만개다 90년

자동생산시스템을 통해 소비자의 호평을 받았으나 불량제품으로 인해

시장이 붕괴된 상태다

국의 콤팩트 형 램 생산량은 세계 1 이다 가장 큰 소비국이기

도 하다 2001년 콤팩트형 형 램 업체는 120여개사에 이르며 총 생산량은

6억개에 달한다 콤팩트형 형 램 업계는 소기업은 도태되고 기업들만 존

재하고 있다

HID램 제조업체는 39개사이며 2000년 총 생산량은 4535만개에 달한

다 이는 99년에 비해 54 증가한 수치이다

메탈헬라이드램 는 상해필립스야민공사 항주조명 기공사(오스람 투

자) 상주무진특종등포장(GE투자) 등에서 생산하는 제품이 선진국의 품질과

동일한 편이며 그외 제품은 효율과 연색성이 낮고 수명도 짧다

메탈헬라이드램 는 앞으로도 국의 조명산업육성정책에 의해 수요가

증가될 것으로 보이며 2005년 수요량은 약 1천만개에 달할 것으로 상된다

고압나트륨램 는 가로등 항구 장 등에 폭넓게 사용되고 있으며

형 원으로 인정받고 있다

국은 1970년 부터 자체 으로 기술 장비를 제조 고압나트륨램 를

개발해왔으며 국정부는 생산업체에 보조 을 지원해주고 있다 재 고압

나트륨램 의 출하가격은 생산 기인 개당 100 안에 비해 크게 떨어진 40

sim60 안 정도이다 고압나트륨램 의 국산화를 실 한 국은 수출도 크게

늘리고 있으며 2000년 200만개를 수출하 다

수은램 가 나트륨램 로 체되는 추세로 보아 2005년 고압나트륨램

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 44: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 39 -

수요량은 약 2천만개에 이를 것으로 보인다

자동차 오토바이램 생산업체는 약 35개로 총 생산량은 5억6천만개

정도다 품질은 고 에서 까지 여러단계의 제품들이 선보이고 있으며 가

격도 차이가 크다 수출량도 많아 자동차램 의 경우 수출량은 2억7천만개정

도로 총 생산량의 4757에 달한다 국 자동차램 시장은 앞으로도 망

이 매우 밝다고 할 수 있다

국의 고압 텅스텐할로겐램 제조기술은 나선과 4sim6개의 설치구조

를 갖고 있어 이미 선진국 수 이다 2000년 수출량은 3억개로 총생산량 5억

5천400만개의 약 5406를 차지한다 2005년 국의 텅스텐할로겐램 의 생

산량은 10억개에 이를 망이다

국 한 LED의 개발에 심을 기울이고 있으며 특히 거 백라이트

유닛용 LED 시장으로 부상하고 있다 모토로라와 노키아 등 세계 유수 휴

폰 업체를 비롯해 커졘middot닝보버드middotTCLmiddot둥팡통신 등 국 만의 토종 휴

폰 업체들은 국내에 생산을 지속 으로 확장하고 있어 국 국내의 백

라이트유닛용 LED 시장은 어느 산업에 못지않은 고성장을 기록할 망이다

국은 공항 철도 항구 등 기 시설에 한 조명수요가 크게 늘고 있

고 한 국 내 건설시장이 연평균 20정도 성장하고 있어 국의 조명시

장에 한 망은 매우 밝다 더욱이 2008년 북경올림픽을 비 조명시장은

성장할 것으로 보인다

(4) 일본

일본은 HID램 와 기타 방 램 필라멘트램 와 같은 특수램 에 매

우 높은 경쟁력을 가지고 있다

일본 업체인 KOITO DENSO는 TOYOTA와 공동으로 환경부하물질

인 수은을 사용하지 않는 방 헤드램 를 세계 최 로 개발 2004년 7월에

발매한 승용차 PORTE에 탑재하 다

방 헤드램 는 할로겐 헤드램 보다 밝기는 3배 수명은 2배이면서 소

비 력은 23밖에 되지 않아 야간 안 주행에 도움이 되는 램 로 수요가

속히 증 되어 일본에서는 이미 2003년 신차장착율이 20까지 높아진 상

태이다

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 45: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

- 40 -

이 방 헤드램 의 심장부에 있는 HID(High Intensity Discharge) 시스

템은 방 벌 와 화 제어장치에 있는 Ballast로 구성되어 있지만 재 방

벌 에는 아주 미량의 수은이 함유되어 있어서 환경 인 측면에서 이것

의 사용을 지하는 방향으로 추진되고 있다

그러나 수은을 제거하면 재의 Ballast에는 발 이 불가능함으로 수은

을 사용하지 않는 방 벌 Ballast가 새롭게 개발되어야 했다 이 체기

술의 개발이 쉽지 않기 때문에 2003년에 시행된 환경부하물질의 사용을

지하는 ELV지침1)에서 기술 곤란함을 이유로 방 벌 수은사용은 상에

서 제외되기는 하 다

그러나 환경이 우선시되는 시 에 방 헤드램 의 무수은화는 피할 수

없다는 공통 인 인식아래 TOYOTA와 방 헤드램 와 Ballast 제작기술을

가지고 있는 KOITO 벌 메이커인 PHILIPS社 Ballast메이커인 DENSO가

력하여 연구개발을 진행하 다

벌 에 해서는 수은 체물질의 탐색 벌 형상의 재검토 실시

Ballast에 해서는 투입 력의 최 화 고정 화를 통해 수은이 없어도

헤드램 에 필요한 짧은 순간에 밝은 빛을 발생시키는 기술을 확립하 다

더욱이 Ballast에 해서는 벌 의 무수은화에 따른 투입 력 류치

증 로 인한 형화를 피하기 해 회로 동작의 고주 화에 의한 부품의 소

형화를 철 하게 추구하여 종래의 50 용 까지 소형화를 꾀할 수 있었다

야간 주행시 밝은 시야확보에 따른 안 성 향상에 더해 무수은화에 따

른 환경 배려를 통해 무수은 방 헤드램 의 탑재는 향후 속히 진행될

것으로 생각된다

이와 련 일본에서는 구공업회 등 유 middot단체가 환경법 용시기

유보 등을 정부에 요구하고 있는 것으로 알려졌다 램 에 수은을 넣지

않는 신 에 지효율이 다소 떨어져도 제품생산middot유통이 가능토록 정부에 건

의하고 있다

한편 일본 경제산업성은 2003년 12월 LED 조명 분야에서 일본 업체의

1) 유럽ELV지침 (ELV End of Life Vehicle) EU가 발표한 폐자동차에 관한 EU지침

(200053EC) 2000년 10월21일에 공표되었고 2003년 7월1일 이후 판매되는 차량에 대

해서는 납 수은 카드뮴 6가크롬의 사용이 금지되는 것(대체물질 사용이 기술적으로 곤란

한 경우 제외대상으로 인정됨)

- 41 -

주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

- 43 -

참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 46: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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주도권을 확보하고자 세계 표 화를 목표로 규격 제정을 추진하 다 이에

따라 마쓰시타 공middot도요타 합성 등 일본 업체와 문가들은 2004년 6월 민

공동 의회를 설립하고 세계 표 화 규격을 제정하 다

일본은 한 차세 조명용 LED개발을 해 형 국책사업을 추진하고

있다 통산성을 심으로 ldquoLight for the 21st centuryrdquo라는 국책 로젝트 하

에 4개 학 13개 업체 1개 회가 참여하여 1998년부터 2008년까지 연간

62억 엔의 사업비를 투자하여 120 lmW의 원 개발을 목표로 사업을 추

진하고 있다 이로써 체 조명의 13를 체하여 조명용 원유소비량의 7

정도를 감하는 것을 목표로 하고 있다 한 추가 지원 법안도 연방 의회

에 계류되어있다

- 42 -

제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

Page 47: [IOD Serial #: 4-0010, /5] IOD Report 세계 조명용 램프 산업 및 …cfs11.blog.daum.net/attach/23/blog/2008/09/29/13/29... · 2015. 1. 20. · iod 서비스는 부품․소재기업으로부터

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제 4장 결론

주요 선진국들은 조명용 램 의 기술 개발을 에 지 약과 환경 유해

물질 배출 감의 측면에서 활발히 진행하고 있으며 이러한 측면은 후발 개

도국들의 생산업체들에게는 진입장벽으로 작용하게 될 것이다

이는 EU와 일본 등이 수은 등 6가지 유해물질을 함유한 기middot 자기기

생산을 지한다는 내용의 환경법을 2006년 7월 1일부터 시행하기로 한 것

이나 최 효율제를 용하여 에 지 효율이 낮은 제품의 유통을 지하고

있는 데에서도 쉽게 확인할 수 있는 것이다

다른 한편으로는 조명 시장에서 LED램 에 걸고 있는 기 가 매우 큰

상황이나 일반 조명용에의 용은 아직까지는 시기상조라고 할 수 있어

LED램 와 같은 신 원이 아닌 에 지 고효율 친환경 방 램 나 형

램 의 개발은 단계에서는 매우 긴요한 상황이다

국내 업계들은 이미 오스람이나 필립스 등에 의하여 잠식되어버린 기존

원 시장에 연연하지 말고 무 극 형 램 나 메탈헬라이드램 고압 나

트륨 램 등의 개발에 매진하여야 한다

이를 해서는 정부와 조명업계의 유기 인 조 계가 기본이 되어야

하는 바 단체수의계약 업무에만 치 하고 있는 국내의 middot단체들은 일본 유

middot단체가 수행하는 바와 같이 조명산업 발 을 한 정책 건의와 방향

을 제시하는 방향의 노력을 한 기울여야만 한다

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508

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참고문헌

1 A Global Strategic Business Report 2004 Lamps Global Industry

Analysts Inc April 2004

2 황명근 박 희 ldquo무 극 램 의 기술동향과 망rdquo 한국조명 기설비학회

학술 회 논문집 pp23~26 200111

3 황명근 ldquo조명공학개론rdquo 도서출 성우 20038

4 산업자원부 ldquo 고주 방 신 원 시스템 개발rdquo 기술기획보고서 2001

5 Vision 2020 The Lighting Technology Roadmap

6 Advance Lighting Program Development LBNL

7 무 극 램 의 특허동향 EPampC 20038

8 httpwwwlightingclubnet

9 httpblognavercomssilkissdoRedirect=LogamplogNo=120003558508