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이창근 l 제275호 l 2013년 08월 26일 l 조회수:2282
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| 인터뷰 - 한국전자통신연구원 강태규 박사 |
| “LED시스템 조명은 LED와 전자통신을 융합한 신산업 기술” |
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LED시스템조명은 LED와 전자통신이 융합된 기술로 미래조명이라고 불리며 조명시장의 새로운 화두로 떠오르고 있다.
그러나 아직까지 LED시스템조명(이하 시스템조명)에 대한 명확한 정의나 특징 등 시스템조명과 관련된 자세한 이야기는 많이 알려져 있지 않은 것이 사실이다.
따라서 본 기획기사를 통해 시스템조명 국책 과제 총괄 책임자이자 자타공인 시스템조명 전문가인 한국전자통신연구원의 강태규 박사와 만나 시스템조명에 대한 자세한 이야기를 들어봤다.
-스마트기기와 연동한 조명시스템이 늘어나면서 지능형LED조명, 즉 시스템조명에 대한 관심도 부쩍 높아지고 있다. 시스템조명이란 구체적으로 무엇이고 어떤 특징을 갖고 있나.
▲시스템조명은 생활공간과 상황에 따라 시스템에서 제어할 수 있는 융합조명이다. 즉, 미래 조명환경을 예측한 조명 빛 환경 가이드라인에 따라 동작되는 LED(light emitting diode) 융합 기술에 의한 조명이다.
전기 조명은 약 130년 전부터 사람의 손으로 제어해 왔다. 그러나 정보통신기술(ICT : Information and Communications Technology)이 발전함에 따라 손으로 직접 점등을 제어하기보다는 시스템에 의한 조명제어 기술들이 개발돼 적용되고 있는 상황이다.
예를 들면 가정의 경우 아침시간이나 TV 시청시간, 사무공간인 경우 점심시간이나 퇴근시간, 회의공간인 경우 발표나 토론시간에 알맞게 조명을 제어하는 기능이 사용되고 있다.
이처럼 시스템에 의한 조명 제어 방식은 사용하기 편리하다는 장점을 갖기 때문에 날로 증가하는 추세지만 시스템화 되지 않은 조명을 시스템으로 제어함에 따라 부가적인 비용 상승과 불편함을 유발하는 사례가 발생하게 됐다.
따라서 시스템조명은 ICT와 조명을 융합하는 과정에서 조명 제어의 순기능을 강화하고 역기능을 최소화하는 것을 추구하고 있다.
시스템조명 개발을 위해 현재 국가차원에서 미래조명 환경 예측, 조명 가이드라인 제시, 시스템조명 인프라 설계 표준 등을 추진하고 있는 상태다.
시스템조명 개발이 성공하면 LED 전자통신 융합 기술에 의해 에너지 절감이 가능하고 동시에 사람의 상황과 공간적 특성에 따른 편안한 조명 환경을 제공할 수 있게 될 것이다.
-시스템조명에 대한 구체적인 개발연구가 시작된 시기는 언제인가.
▲산업통상자원부 지원 하에 LED 시스템조명 원천기술 개발 사업이 2012년 6월부터 시작됐다.
시스템조명은 조명의 한계를 극복하기 위해 LED 전자통신 기술과 융합한 부가가치가 높은 조명이다. 단순히 어둠을 밝히는 조명과 공간상황을 고려해 전자통신과 융합한 시스템조명의 성능 차이는 비교할 수 없을 정도로 크다.
우리나라가 세계적인 전자통신 ICT 강국이고 전기 에너지를 절감하고 조명 기업 선순환 생태계에 의한 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 LED와 전자통신 ICT가 결합된 융합 조명인 시스템조명 개발 사업을 국가적으로 추진하게 됐다.
-시스템조명이 LED와 전자통신이 결합된 것이라면 이 융합조명을 운영하는 실질적인 핵심 기술은 무엇인가.
▲시스템조명 기술의 핵심은 공간 특성에 맞는 조명을 제어하는 기술이라고 할 수 있다. 특히 모든 산업의 각종 기술을 전자 통신을 생략하고 이야기할 수 없는 것처럼 시스템조명의 제어 기술은 전자 통신을 빼놓고 이야기 할 수 없다.
시스템조명의 핵심 기술인 조명제어기술은 조명의 점등 및 밝기 조절(디밍)을 유선통신, 무선통신, 멀티센서, 프로세서·드라이빙, 위치정보 등에 의한 시각 등에 의해 제어가 가능하도록 하는 기술이다. 즉, 원격으로도 제어가 가능하고 상황에 따라 자동적으로 제어가 가능하도록 하는 기술이다.
유선통신, 무선통신, 센서, 프로세서·드라이빙, 위치 정보 등의 기능성 부품이 조명 속에 내장돼 있어 조명을 사용자가 원하는 형태로 제어할 수 있다. 특히 조명 하나를 제어하는 것보다는 여러 개의 조명을 조화롭게 시스템적으로 제어하는 것이 특징이다. 여러 개의 조명을 공간 크기와 조명 개수, 직접 조명, 간접 조명, 조명의 밝기, 조명의 색상 등으로 구분해 디지털 데이터에 의해 제어한다.
시스템조명 제어의 기본 원리는 전문 영역간 융합이라고 할 수 있다. 시스템조명의 융합 대상 전문 영역은 LED광원, 조명 디지털 제어, 조명·빛·색채다. 대학교의 학과로 구분하면 LED광원 전문영역은 물리학과나 전기학과, 재료학과 등의 전문성을 갖는 분야며 조명 디지털 제어 전문영역은 전자공학과와 정보통신공학과, 전자계산공학과 등의 전문성을 갖는 분야다. 조명·빛·색채는 색채 디자인 혹은 건축공학 등의 전문성을 갖는다고 할 수 있다.
LED광원은 LED칩 제조, 칩 특성을 고려한 설계 등의 영역이고, 조명 디지털 제어는 전자 제어 및 소프트웨어, 통신 알고리즘 등의 영역이며 조명·빛·색채는 색 좌표 표준에 따른 감성 지표 혹은 빛 환경 가이드라인 등의 영역이다.
3개 영역을 융합한 디지털 제어 기술 개발이 쉽지는 않다. 너무 상이한 분야들이라 용어의 차이, 개념의 차이, 원리의 차이로 인해 하나의 목표를 설정하고 함께 연구하기 위해선 시간과 상호 이해가 필요하다. 하지만 이러한 과정을 통해 나온 연구 결과가 조명 산업의 선순환 생태계를 형성하는 초석이 될 수 있다고 생각한다.
-LED조명을 시스템으로 제어할 경우 그에 따르는 장단점이 있을 것 같은데.
▲시스템조명 제어는 반복적으로 정해진 시나리오에 매우 편리함을 갖는다는 장점이 있다. 하지만 정해진 시나리오가 모든 상황에 부합되지 않기 때문에 오히려 더 불편한 조명 환경을 만드는 단점도 상존하고 있다. 광원, 전자통신, 색, 공간, 건축 등 전문영역 간의 융합을 통해 공간 상황을 세분화함으로써 시스템조명 제어의 장점을 극대화시키고 단점을 최소화하는 기술을 개발하는 것이 앞으로 해결해야 할 과제다.
-시스템조명의 미래 전망을 어떻게 보고 있나.
▲LED는 빛을 내는 반도체다. 반도체는 메모리 반도체, 프로세서 반도체, 빛을 내는 반도체가 있다. 1980년대 정도만 해도 메모리와 프로세서 반도체가 이렇게 세상을 바꾸게 될 것이라고는 누구도 생각하지 못했을 것이다. LED 반도체도 시스템화돼 어둠을 밝히는 조명뿐만 아니라 정보를 제공하는 또 다른 조명의 세계를 열게 될 것이다.
특히 조명의 시스템화는 시대적 흐름이고 거스를 수 없는 대세라고 생각한다. 시스템조명은 부가가치가 높고 글로벌 경쟁력을 갖는 산업이기 때문에 저가 경쟁으로 조명 산업이 어려워지고 있는 현재 시장상황을 고려한다면 미래 전망이 매우 밝다고 볼 수 있다. 특히 우리나라가 IT강국이기 때문에 LED조명 산업을 융합한 신시장을 창출할 수 있다는 측면에서 시스템조명 산업은 더욱 잠재적인 가치가 있다고 판단한다.
ICT중심의 타산업 융합 정책이 이행되고 미래 성장 동력으로 LED 조명이 선정되는 등 시스템조명에 대한 요구는 날로 증가되고 있기 때문에 시스템조명과 관련된 기술도 비약적으로 발전할 것이다.
이창근 기자 [ⓒ SP투데이 무단 전재 및 재배포 금지]
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