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(조명산업 밝힐 新기술)(2)전파장 영역 메탈 LED 패키지
UV-C, 국내외 유일 고효율 LED 패키지
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광기술에서 개발한 COB타입의 메탈 LED 패키지.
우리나라의 LED 산업에 중요한 요소 중 하나는 부품의 기반이 되는 소재 기술과 소재 기반 패키징 기술이라해도 과언이 아니다.
하지만 국내 소재 기술은 적용범위가 한정적이고 해외의 선진기술에 부합하지 못해 해외 의존도가 높다. 기존의 LED 산업에서는 방열에 대한 문제를 해결하기 위해 세라믹을 이용한 기판을 사용했지만 대부분 일본, 대만 등 해외에서 수입에 의존해왔고 이를 이용한 고성능, 소형화, 차별화된 LED 패키지 개발에는 항상 한계로 지적됐다.

◆알루미늄 기판 전기적 ‘분리’
LED 패키지 제조산업에서 방열 소재로 가장 많이 사용되는 것은 알루미늄이다.
포인트엔지니어링과 광기술원은 알루미늄의 활용방안을 고민하다가 LED 패키지에 알루미늄 양극산화를 적용, 알루미늄 기판을 전기적으로 분리하는 아이디어로 기술 개발에 들어갔다.
기존의 LED 패키지는 UV, 가시광, IR 영역의 파장에 따라 적용 가능한 소재가 한정적이고 상이하기 때문에 서로 다른 광학 및 방열 설계 후에 목업(Mock-up) 금형을 이용해 기판을 제작해야하는 단점이 있었다.
이 같은 단점은 설계 소요 시간보다 금형과 기판 제작 기간이 길고 초기 투자비용이 많아지는 어려움으로 다가왔다.
전파장 영역 메탈 LED 패키지는 99% 이상 알루미늄 금속으로 구성, 방열 성능이 우수하고 금속 가공을 통해 패키지의 구조를 단기간에 제작할 수 있어 제품의 평가와 상용화에 최적화된 기술이다.

◆응용성·활용 범위 ‘Up’
포인트엔지니어링과 광기술원은 알루미늄의 우수한 방열 특성을 활용해 UV, 가시광, IR 영역의 전 파장대의 패키지용 고방열 기판을 개발하는데 성공했다.
이 기술은 UV 반사율이 높은 알루미늄 표면 처리 기술을 이용한 UV 경화기용 UV A LED 패키지와 COB 구조의 초슬림 BLU 선광원 패키지와 초소형 모바일용 Lensless AF(Auto Focus) IRLED 패키지 등을 개발할 수 있는 동력으로 작용했다.
UV LED 소자 자체의 효율도 낮고 패키지의 방열 문제와 효율 증대가 최대 숙제다. 이 패키지를 활용하면 UV 파장에서 반사율이 높고 고방열 기능을 갖고 UV LED 패키지의 효율 향상이 가능하다.
메탈 LED 패키지는 UV LED 패키지에 가장 큰 경쟁력을 가지고 있다. 시장 조사업체 ‘LEDinside’는 UV LED 시장은 2022년까지 연평균 33%의 성장률로 약 1조3000억원의 블루오션으로 확대될 것이라고 전망했다.
세계 UV LED 시장은 기존 경화·노광 시장에서 살균시장까지 점차 확대되고 있고, 최근 국내 대기업들을 중심으로 웰빙 트렌드에 맞춰 UV LED를 활용한 정수기, 공기청정기, 살균기 등 가전기기와 결합한 신제품이 각광을 받으면서 미래 핵심 사업 아이템으로 손꼽히고 있다.
기술 개발을 주도한 김완호 책임연구원은 “이번 LED 패키지 기술은 신시장에 종합적인 솔루션을 제공하는 핵심 기술로 국내 LED 패키지 산업을 한 단계 끌어올리는 역할을 할 것”이라며 “특히 UV-C 패키지는 국내외 유일한 고효율 LED 패키지로 기업의 사업화와 매출 증대에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
작성 : 2019년 01월 09일(수) 09:29
게시 : 2019년 01월 10일(목) 16:59


김승교 기자 kimsk@electimes.com        김승교 기자의 다른 기사 보기

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