[현장에서] LED 제품의 신뢰성

[현장에서] LED 제품의 신뢰성

 발광다이오드(LED) 산업이 저전력, 반영구적인 수명으로 인해 매우 빠르게 성장하고 있다. 응용 분야도 일반 전자제품, 휴대폰, 디스플레이의 광원은 물론이고 자동차 전조등, 조명, 농수산업 등으로 빠르게 확대하고 있다.

 특히 정부가 추진하는 저탄소 녹색성장을 견인하고 있는 LED 조명 산업은 우리나라를 2012년까지 LED 산업 규모 세계 톱3 국가로 도약시키겠다는 목표 아래 집중적인 R&D 투자와 지원을 받고 있다. 거기에 관련 기업들의 부단한 노력이 합쳐져 이미 기술개발과 산업발전에 속도가 붙고 있다.

 그러나 LED 제품은 일반 전자제품과 달리 초기에 불량을 제거하고 수명을 예측하기 매우 어려운 독특한 특성을 갖고 있다. 이는 주로 LED 제품이 갑작스럽게 고장이 발생하기보다는 매우 천천히 밝기가 감소하는 열화특성을 갖고 있기 때문이다.

 동일한 LED 칩을 사용한 제품이라 하더라도 제품의 수명이 5000시간이 될 수도, 5만 시간이 될 수도 있을 뿐 아니라, 수명을 빠른 시간에 파악하기 힘든 어려움이 있다. 성능이 검증된 LED 조명 제품을 지원하고 관련 산업의 성숙을 도모하기 위한 국가표준(KS) 및 고효율인증기준도 마련되고 있으나, 이러한 기준은 제품 안전성과 성능만족 여부에 주된 초점이 맞춰졌다. 따라서 시간이 지난 후의 품질 즉, 신뢰성 측면에서의 제품 평가에 한계를 갖고 있다.

 결국 기업이 자발적으로 자사 제품의 신뢰성을 평가할 수밖에 없는 상황이다. 그러나 현재 국내 대다수의 LED 관련 업체는 소규모 영세업체로 신뢰성 관련 인프라와 노하우가 매우 부족한 상황이고, 평가해야 할 LED 제품은 다품종 소량 생산 제품인 때가 많다. 또 과당경쟁으로 가격 하락이 심해 비용과 시간이 요구되는 체계적인 신뢰성 평가가 어렵다. 이 같은 상황은 소비자의 신뢰도를 떨어뜨려 산업에 치명타가 될 수 있다.

 따라서 LED 제품의 성능 향상과 더불어 신뢰성의 제반 기술 즉, 신뢰성 평가기술, 고장분석 기술이 함께 발전해야만 한다. 이를 위해 관련 부처의 지원 확대와 관련기관 및 기업의 공동 노력이 절실하다고 할 수 있다.

 마병진 전자부품연구원 신뢰성평가연구센터 책임연구원 bjma@keti.re.kr