삼영S&C가 독자 기술로 가격을 현재보다 절반 수준으로 낮춘 초미세먼지 센서를 양산한다.
삼영S&C는 세계 최초로 0.3마이크로미터(㎛) 초미세먼지까지 측정할 수 있는 발광다이오드(LED) 기반 미세먼지 센서를 개발하고 내달부터 양산한다고 22일 밝혔다.
광학 방식 미세먼지 센서는 광소자로 레이저나 LED를 사용한다. 광소자에서 빛을 내보내면 공기 중 먼지 농도에 따라 다르게 나타나는 산란도를 포토다이오드가 측정해 전자신호로 변환한 후 신호를 분석하는 원리다. 지름 2.5㎛ 이하 초미세먼지는 입자가 작기 때문에 노이즈와 신호 간 미세한 차이를 구분하는 기술이 중요하다. 삼영S&C는 광학적 구조 개선으로 신호 대 잡음비를 획기적으로 개선하고 이 기술을 국내외 특허 출원했다.
LED를 광원으로 사용하기 때문에 LED 대비 5배 이상 비싼 레이저를 광원으로 사용하는 센서보다 가격을 평균 절반 수준으로 낮춰 공급할 수 있다. 전력 소모가 심하며 온도 범위가 좁아 신뢰성 확보가 어려운 레이저 방식 단점도 해소할 수 있다.
빠르게 양산 체제를 갖추는 데는 독자 개발한 캘리브레이션(교정) 기술을 보유했기 때문이다. 수십만개 센서가 일정한 산포를 유지하려면 후공정 단계에서 캘리브레이션이 필요하다. 빠르고 정확하게 캘리브레이션 할 수 있는 기술이 확보되지 않으면 병목 현상이 나타난다. 삼영S&C는 독자 기술로 소프트웨어와 하드웨어를 개발해 캘리브레이션 시간을 획기적으로 단축할 수 있었다.
박상익 삼영S&C 대표는 “먼지센서는 광학 센서로 안정적인 광원을 쓰는 것이 중요한데 LED는 안전성과 신뢰성이 확보되면서도 저렴한 가격이 장점”이라면서 “0.3㎛ 미립자까지 정확하게 측정할 수 있는 저렴한 먼지센서 개발로 산업적 파급효과가 클 것”이라고 말했다.
삼영S&C는 현재 PM10 미세먼지 센서를 주력 양산하고 있다. 하지만 수년 전부터 PM2.5 이하 초미세먼지 영향에 대해 업계와 소비자 관심이 커지면서 초미세먼지 센서 개발을 시작했다. 가정에 설치하거나 휴대형으로 쓸 수 있는 초미세먼지 센서 수요도 늘어났다. 현재 공식 측정 방식은 전국 300개가량 미세먼지 측정소에서 일정시간 동안 먼지를 포집해 무게를 재는 중량법이다. 정확하지만 측정 시점부터 결과가 전달되기까지 1시간 이상 시차가 발생하고 개인생활에 밀접한 영향을 끼치는 생활공간 주변 미세먼지 측정에 한계가 있었다.
시장 관심이 커지다보니 글로벌 센서 업체도 초미세먼지 센서 개발에 나서고 있다. 현재는 대기오염 문제에 민감한 중국을 필두로 한국과 일본 업체가 시장을 주도한다.
박 대표는 “공기청정기나 에어컨 등 생활가전을 시작으로 향후 사물인터넷(IoT) 기기나 차량용, 스마트홈과 스마트빌딩까지 다양한 수요처를 보고 있다”면서 “기존 삼영S&C 강점인 온습도센서나 가스센서와 결합한 통합 센서도 차세대 제품으로 개발하고 있다”고 말했다.
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com
