플라스틱 광섬유 케이블을 사용, 태양광을 실내에 들여올 수 있는 환경친화적인 조명 시스템이 최근 미국에서 개발돼 차세대 조명으로서의 기대를 한껏 모으고 있다고 C넷이 30일(현지시각)보도했다.
보도는 이 광섬유 태양광조명이 에너지 효율성은 물론 사무실 근무자의 생산성과 설치 상점의 매출 증대 등 2차적 효과까지 볼 수 있다고 소개했다. 차세대 조명으로 기대를 모으고 있는 태양광 조명의 해결과제로는 여전히 비싼 가격과 안정성, 내구성 등이 꼽혔다.
◇광섬유 사용한 태양광 조명 시스템=미국의 선라이트 다이렉트는 오크리지국립연구소가 10년 전 개발한 태양광 축적 기술을 토대로 태양광을 축적, 플라스틱 광섬유 케이블로 전송하는 ‘하이브리드 태양광 조명 시스템’의 상업화를 추진중이다.
사무실·상점용으로 설계된 이 시스템은 △태양광 추적·축적 시스템 △광섬유 케이블 태양광 전송 시스템 △조명 시스템으로 구성됐다.
이 조명 시스템은 먼저 태양광 추적·축적 시스템은 거울이 달린 40인치 크기의 접시 형태로, 전세계위치측정시스템(GPS) 방향 유도 장치에 의해 받아 들이는 태양광을 최대화한다. 광케이블로 전송된 태양광은 광섬유 발광체를 통해 빛을 내게 되는데 백열등·형광등과의 하이브리드 시스템으로 설계된다. 날씨가 흐린 경우엔 백열등이나 형광등으로 실내 조명을 보충한다.
선라이트 다이렉트는 내년 초에 이 제품을 출시할 계획이며 약 25개의 상점과 사무실 빌딩이 제품을 테스트하고 있다고 밝혔다.
◇에너지 효율성에 2차적 효과 기대=태양광을 실내로 끌어들여 전력 소비를 줄이는 것이 태양광 조명 시스템의 최대 장점이다. 선라이트 다이렉트는 자사 조명 시스템이 전력 수요가 극대화되는 한낮의 전력 소비를 줄일 수 있다고 밝혔으며 제품 당 연간 8000달러의 비용 절감 효과가 있다고 추산했다.
건물 디자인 기업인 헤스총 마흔 그룹은 2003년 실시한 조명 관련 연구에서 상점에 최적화된 자연광 조명 시스템은 1년에 1제곱피트 당 24센트의 에너지 비용 절감 효과와 함께 66센트의 판매 증진 효과가 있었다고 발표했다. 보고서는 이 외에도 학교와 사무실에서 △생산성 증진 △직원 부재 감소 등의 부차적 효과를 확인했다고 밝혔다.
헤스총 마흔 그룹은 “학교와 사무실에 관한 연구 모두에서 조명으로 인한 시야 증가와 성과 증진 사이의 강하고 지속적인 연관을 발견했다”고 보고했다.
◇전망 밝으나 비용·안정성 등 과제로=태양광 조명시스템은 생산성 증진 때문에 환경 친화 빌딩 옹호자의 높은 지지를 받고 있다.
광섬유의 과열을 방지하기 위해 태양광에서 적외선을 분리하는 것도 태양광 조명시스템 확산에 도움이 될 전망이다. 선라이트 다이렉트는 궁극적으로 현재 빌딩 밖으로 배출되는 적외선을 축적, 전기발전에 사용할 것이라고 밝혔다.
축적된 적외선은 통상적인 태양광을 사용하는 것보다 다량의 전기를 생산할 수 있다.
그러나 시스템 안정성과 높은 가격은 태양광 조명시스템이 해결해야 할 문제다. 선라이트 다이렉트는 시스템의 유지·내구성·안전 문제 때문에 지금 당장 가정용 제품을 출시할 수는 없다고 밝혔다.
또 듀칸 얼 선라이트다이렉트 최고기술책임자(CTO)는 “1970년대부터 광섬유 케이블을 사용하는 개념이 있었지만 높은 가격 때문에 확산이 더뎌 왔다”고 말했다. 최순욱기자@전자신문, choisw@
사진: 선라이트 다이렉트의 광섬유와 조명 시스템