조명엔진 사업 진출 …
제2의 도약 나선다

(주)제이앤씨테크는 광학 계측장비를 전문 개발, 제조 및 수출 판매하는 업체로, 다년간 이 분야에서 활동하며 쌓은 경험과 노하우를 바탕으로 설립한 회사이다. 최근에는 계측기 사업을 추진하면서 취득한 노하우를 LED 조명에 접목하여 조명엔진 사업을 추진하기에 이르렀다. 국제 LED&OLED EXPO 2014에서는 조명엔진을 필두로 다양한 측정장치를 선보이며 제2의 도약에 나선다.



(주)제이앤씨테크는 디스플레이 평가를 근간으로 출발하여 현재 다양한 종류의 광원 및 광학 부품들의 광학 특성 평가 장비를 전문 개발, 제작 및 수출입 하는 업체이다.
LCD, OLED, PDP 등의 평판 디스플레이 광 평가장비 개발을 근간으로 하여 명실 콘트라스트, 삼차원 시야각, 각종 필름 및 광학부품 평가용 이등방 산란 반사 투과 특성 장비를 독자 기술로 개발 완료했으며, LED 조명과 같은 광원의 전기, 광, 열 특성 평가장비인 적분구, 배광시험기, 열저항 측정장비, 헤이즈 미터 등을 생산하고 있다.
제이앤씨테크는 세계 유수의 광 특성 평가 제품을 영업하며 섭렵한 기술력에 독창적인 아이디어가 더해져 가치를 배가하는 동시에 비용 다운을 실현한 LED, OLED, CCFL, EEFL LAMP, 태양전지 모듈 측정용 적분구 및 반사율, 투과율, 헤이즈 측정장치를 선보인다. 특히 온도 의존성 평가장비는 구동온도 조건에서 최적의 광학 특성을 나타내는 소자를 선정할 수 있다.

‌품질과 가격 경쟁력 갖춘 다양한 측정장치 공급 

재이앤씨테크는 단 한 대의 장비라도 유저의 요청이 있을 때 최상의 사양을 실현시키는 장비로 제공하고 있다.
공급하는 주요 품목은 LED 조명의 광속, 광도, 휘도, 조도, 연색성과 평판 디스플레이(LCD, STN, OELD, PDP, Projection, Lcos, DLP, DMD, FED)의 휘도, 색도, 균일도를 측정하는 장치가 있다.
자체 제작 장비로는 광원 분석용 적분구, 균일광 조사장치, 휘도계 교정용 표준 광원, 자연광하에서의 Ambient Contrast Ratio 측정 및 각종 반사형 LCD나 반판의 투과 반사 특성 분석용 장비가 있다. 또 LED 광학 특성의 온도 및 펄스 구동 의존성 평가장비와 삼차원 시야각, 산란 반사투과, 지향각 특성 평가장비를 개발해 특허 출원 중에 있다.
회사의 대표적인 장비인 광속구(Lamp Measurement System)는 각종 LED 및 램프의 광속과 분광 분포 및 광효율을 측정하기 위해 고안된 설비이다. 각 시스템에 공급되고 있는 사이즈는 4", 12", 40", 60", 80"가 있으며 UV, IR(250~950nm 파장)까지 국내 유수 기관 및 대기업에 납품하여 검증된 기술력을 기반으로 올해에는 보급형 KP-800IP 제품을 공급하고 있다. 

‌보급형 조명엔진 사업으로 제2의 도약 다져

제이앤씨테크는 그동안 LED 조명 관련 전기 광학 평가설비의 개발과 조명 평가를 통해 축적된 기술력과 회사에서 원천 특허를 보유한 AC Direct Driver 전원공급장치 기술을 접목하여 고효율(85% 이상) 마일러 컨덴서형 AC 직결형 전원장치(PSU)와 LED 모듈을 적용한 저가격(15원/lm)의 보급형 조명엔진 사업화 추진에 나섰다.
회사에서 야심차게 개발한 조명엔진 기술은 안정적인 출력을 가지면서 240Hz 이상의 구동 주파수를 구현하여 기존 AC 직결형의 단점인 전원 효율, LED 이용 효율 및 플리커를 개선했으며 경박단소화를 구현해 조립이 용이하다.
또 명암의 교차를 반복함으로써 Broca-Sulzer Effect에 의한 시인성 개선 효과를 가미하여 전원 효율과 사용자 편의성을 극대화했다.

‌조명엔진, SMPS와 AC 직결형의 장단점 해결…효율과 시인성 개선 효과 커

필립스, GE, 오스람 등은 LED 조명엔진을 표준화하기 위해 지난 2010년 2월 ‘자가(Zhaga)’ 컨소시엄을 발족한 바 있다. 조명엔진이란 LED 모듈/방열/구동장치의 표준화를 통해 제조사 간 엔진의 호환성을 높여 LED 조명 개발 과정에서 불필요한 비용을 줄이고 LED 조명 시장에 안정적이고 지속적인 디자인 플랫폼을 제공하자는 취지에서 출발했다. 국내에서는 삼성LED와 LG이노텍이 참여해 글로벌 표준화에 동참하고 있다.
일반적으로 사용되는 LED용 전원장치는 SMPS(Switching Mode Power Supply)라고 불리는데 내부에 사용된 부품 중 하나인 전해 컨덴서의 수명이 1만 시간이므로 LED 수명의 3분의 1 이하이다. 따라서 LED 조명의 수명은 SMPS의 수명과 동일하여 장수명인 LED의 장점을 활용할 수 없다. 또 사용되는 부품의 수가 60~120여 가지로 제조원가가 높다는 문제점이 있어 그 대안으로 고안된 것이 전해 컨덴서를 사용하지 않는 AC 직결형 전원장치이다.
국내에서는 스마트테크, 삼상이엔지 등의 업체에서 부품 형태로 공급하고 있으며 서울반도체, 로그인 디지털, 루멘스, 칩앤라이트 등의 약 10여 개 사에서 구동 IC를 제작하여 공급하고 있다. AC 직결형의 경우 저렴한 가격과 수명은 10만 시간 이상이 보장되나 LED와 연동 시 전기적, 광학적 특성의 저하가 발생하고 절연형을 요구하는 시장의 기대치에 부응하지 못하고 있다.



LED 조명의 효율은 전원효율, LED 이용효율(= On/(On + Off)), 방열손실, 광학손실 및 구동효율 등의 다양한 변수에 영향을 받는다. AC 직결형 드라이버와 가장 밀접한 관계를 가지는 것이 구동효율인데 구동전압을 높게 설정하면 전원효율은 좋아지지만 LED 이용효율이 떨어지고 구동전압을 낮추면 전원효율이 떨어진다.
LED 이용효율이 떨어지면 동일한 출력을 내기 위해 LED의 수량을 늘리거나 인가전력을 높여야 한다. 하지만 전자의 경우는 제조원가가 상승하고 후자의 경우는 소비전력과 광출력이 선형인 백열등과 달리 LED 조명은 정격의 2배를 인가할 때 광출력은 1.6~1.8배를 나타내 약 20~40%의 손실을 가져온다.
LED 조명의 광 품질에서 가장 큰 이슈로 대두되고 있는 부분이 플리커인데 일본에서는 100~500hz 사이에서 플리커가 없거나 500Hz 이상으로 구동하도록 명문화돼 있고 미국이나 유럽도 미국에너지국(DOE)의 규정에 따라 플리커 인덱스(Flicker Index)를 일정 수준(<구동주파수*0.001) 이하로 구동해야 한다.
1900년대부터 펄스광 조사에 있어 DC 구동보다 시인성이 개선됐다는 연구결과가 발표되고 있는데 Broca-Sulzer 효과(1902)에 따르면 카메라 플래시처럼 피크광에 노출되면 일정 강도의 광에 노출될 때보다 몇 배 높게 인식하게 된다. 즉 펄스광의 점등 시간을 달리하면 시감이 느끼는 순간응답곡선이 증가해 실제 광량보다 높게 인식된다.
펄스 제어 조명의 시인성 개선 관련 최근 연구결과들 중 Tianjin University의 Key Laboratory of Opto-electronics Information and Technical Science의 연구결과인 DC 구동과 PWM 구동의 비교를 보면 75헤르츠와 100헤르츠 80% 점등, 20% 소등 제어에서 펄스 구동이 DC에 비하여 1.2배의 시인성 개선효과를 나타냈다.
제이앤씨테크는 세계 유수의 광 특성 평가 제품을 PR하며 섭렵한 기술력과 독창적인 아이디어, 여기에 비용절감의 삼박자를 갖춘 광 평가장비를 독자 기술로 개발하여 전량 외산에 의존해 오던 측정기를 국산화함으로서 국내 디스플레이 산업발전에 기여했다. 여기에 머물지 않고 보급형 조명엔진 사업으로 야심찬 제2의 도약에 나선 회사의 행보가 주목된다.

김혜숙 기자 (eltred@hellot.net)