‘AC 직구동 LED조명’은 LED 교류 전원을 컨버터 없이 사용할 수 있는 구조로 에너지 효율성은 물론 신뢰성, 디자인 편의성, 가격 경쟁력까지 높은 혁신적 제품이다.
하지만 AC 직구동 LED조명은 ‘플리커(깜빡임)’라는 심각한 단점을 갖고 있다. 플리커는 LED 전류가 연속적으로 흐르지 못해 ‘0’ 전류 상태 때문에 생기는 현상이다. 플리커는 LED조명 사용의 불편함뿐 아니라 사용자의 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 현재 AC 직구동 LED조명이 여러 경쟁력에도 불구하고 고급 실내조명으로 널리 사용되지 못하고 있는 이유다.
특히 AC 직구동 LED조명 기술은 우리나라가 가장 앞선 것으로 인정받고 있지만 미국, 유럽 등의 플리커 규제에 따라 시장 확대에 한계를 겪고 있다. 이 같은 문제를 해결하고자 한때 AC 직구동 LED조명에 밸리 필드 회로(Valley Filled Circuit)를 적용한 시도가 있었지만 절반 밖에는 해결하지 못한 것으로 평가되고 있다.
한국전기연구원(KERI)은 반도체 소자로 구동 기본회로를 만든 후 여기에 LED 수명과 동등한 세라믹 또는 전해 커패시터를 이용해 LED에 연속적인 전류가 흐르는 추가 회로를 개발 적용해 플리커 문제를 해결했다.
이 기술을 적용한 AC 직구동 LED조명의 시험 결과, 기존 제품에 나타나는 검은색 줄무늬가 더 이상 나타나지 않았다.
KERI의 이 기술은 AC 직구동 LED조명이 주거용 실내조명으로 확산되는데 크게 기여할 것으로 전망된다. 주거용 실내조명은 전체 조명시장의 70% 이상을 차지할 정도로 사용 범위와 개수 등이 다양하다.
KERI는 AC 직구동 LED조명이 다양한 조명에 확산 적용될 수 있도록 대용량화하는 한편, 민간 기업과 협력해 신뢰성 및 환경시험을 거쳐 양산화해 나갈 계획이다.
김종현 KERI 전력전자연구센터 책임연구원은 “미국, 중국, 러시아 등의 백열등 규제 영역이 60W급 이하로 확대되면서 주거용 LED조명의 확산도 이어질 것”이라며 “플리커 문제를 해결한 AC 직구동 LED조명은 주거용 외에 의료용, 양계용, 대규모 공장, 유지 보수가 중요한 가로등과 터널등 활용 범위가 매우 넓다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
