한국조명기술연구소

백열전구 및 일반 형광등에 비해 친환경적이고 에너지 절약효과가 큰 LED 조명은 차세대 성장동력산업으로 떠오르고 있다. 이러한 LED 조명시장을 활성화하려면 양질의 제품으로 유도하고 친환경 제품으로 안정화 하도록 LED 조명의 국가표준을 적기에 공급해야 한다. 이 글에서는 제품의 사양을 명확히 규정짓는 국가, 국제별 성능평가 기술의 표준화 추진현황 및 동향에 대해서 자세히 알아본다. 

글: 조미령 팀장(cnscmr@kilt.re.kr)
한국조명기술연구소 표준기술부(www.kilt.re.kr)


서론

지구상의 CO2 발생량 억제를 위한 교토기후협약 이후 주요 선진국들은 전력소비가 큰 백열전구 제조를 금지시키는 추세이며, 수은을 사용하는 일반 형광등도 RoHS, WEEE 규제로 인해 생산 감소가 예상된다. 우리나라는 차세대 조명사업을 육성해 나가기 위해 2008년 5월 친환경 LED 조명을 신성장산업으로 지정하였다. 수은을 사용하지 않아 친환경적이고 에너지 절약효과가 클 것으로 기대되는 LED(발광 다이오드) 조명은 세계적인 기후변화 대책에 대한 필연성 때문에 차세대 성장동력산업으로 급부상하면서 600여 개 조명업체에서 LED 제품을 생산하고 있거나 준비 중에 있으며, 삼성LED, LG이노텍, 금호전기 등의 전기전자, IT 대기업들도 여기에 동참하여 집중적인 R&D 투자로 선진국 기술수준까지 도달하는 등 LED 산업이 새로운 먹거리를 창출하는 수출산업으로 육성 지원되고 있다.
이처럼 규모가 확대될수록 제품의 사양을 명확히 규정짓는 성능평가 기술의 표준화가 점점 더 중요시 되고 있으며, 국제표준(IEC 국제전기기술위원회)과 국가표준(EK, KS, 고효율에너지기자재 등)으로 제안 중이거나 제정되었다. 특히 금년에는 8종의 LED 조명 관련 KS 표준을 만들고 인증을 시행 중이다.

국가 표준화 현황 및 동향

우리나라는 2012년까지 세계 LED 조명의 3대 생산국으로 진입하고, 2015년까지 조명 관련 제품의 30%를 LED 제품으로의 교체를 추진하고 있으며, 이를 지원하기 위해 기술표준원에서는 2008년 12월 LED 조명기기에 대한 전기용품안전기준을 재정고시 하였다.
LED 조명과 관련한 KS 표준화는 2002년 3월 LED 교통신호등으로부터 시작됐으며, 이후 국내 시장의 적극적인 요구에 의해 2009년 3월 1일 부터 1단계 KS 기준(3종, KS C 7651~KS C 7653)이 고시되어 및 인증제도가 시행 중이며 추가로 5종(KS C 7655~KS C 7659)에 대한 KS 표준을 2009년 7월 1일 추가로 제정, 고시하여 인증을 시행 중이다.
2010년 상반기에 추진하게 될 3단계 LED KS 인증 품목은 자전거용, 자동차용, 항공용, 해상용, 터널조명용 등 10종이며, 품목 선정은 관련 기술개발 동향 및 시장수요 등과 연계해서 추진할 계획이다. 또한 형광램프용 G13 베이스를 사용하고 있는 LED 램프의 표준화는 기존 형광등과 동등 수준의 광변환 효율 확보 및 모든 안정기에서 원할한 점등 실현 등의 성능을 확보한 이후에 표준화를 추진할 예정이다.
최근 논란의 대상이 되고 있는 '광생물학적 안정성'에 대해서는 이동형 LED 등기구 KS 표준에 시험방법을 도입하여 추진할 예정이며, LED KS 표준은 기술적 발전 추이에 따라 광효율 및 연색성을 지속적으로 업그레이드할 계획이며 일례로 매입형 및 고정형 LED 등기구의 단계별 업그레이드 계획은 표 3과 같다.
에너지관리공단에서는 2002년부터 LED신호등을 시작으로 2007년에는 LED유도등, 2008년에는 백열전구 대체용 LED 램프, 할로겐 대체용 LED 램프 항목을 추가하여 운용하고 있다. 2009년 이후에는 형광등 대체 LED 램프, 가로등 대체 LED램프, LED 센서등 등 많은 LED 응용 조명기기의 고효율 인증기술기준이 마련되고 기기의 보급이 확산될 것으로 예상된다.
국제 표준화 현황 및 동향

조명분야(IEC TC 34) 국제표준화 회의에서 컨버터의 안전, 성능 및 LED 모듈의 안전 표준을 2006년, 2008년에 각각 제정, 2009년에는 안정기 내장형 LED 램프의 안전과 성능에 대한 국제표준이 진행 중이다. 안정기 내장형 LED 램프(IEC PAS 62612)에서는 보장수명 24,000시간의 25%인 6,000시간에서 광속유지율을 초깃값의 70%, 80%, 90%의 3단계로 규정하였으며, 우리나라와 GE 등에서 가속수명시험법을 통한 시험기간 단축에 대한 의견을 제기하였다.
미국은 LED 조명제품에 대한 안전규격 UL8750을 신규로 제정 중이며, LED 조명제품의 활성화를 위한 에너지스타 인증을 2009년부터 시행중이다. 또한 중국에서는 2009년 초에 '도로조명용 LED 등기구' 등 국가표준 12종의 초안을 발표하고 2009년 하반기에 제정할 예정이다. 특히 중국 LED 내수시장의 50% 이상이 LED 가로등 제품으로 각 지방자치단체를 중심으로 보급, 확대 사업을 활발히 진행하고 있다. 그밖에도 일본, 독일 등에서 LED 조명에 대한 표준화가 본격적으로 진행되고 있다.

결 론

우리나라 발전소에서 생산되는 전체 전기량의 약 20%를 소비하는 조명분야는 전기절약을 가장 효과적으로 할 수 있는 분야이다(전력소비의 60%를 차지하는 전동기분야는 대부분 제품이 고효율화 되어 있다).
 LED 조명은 범국가적인 차원으로 육성되고 있으며 이젠 하나의 패러다임이 되어 기존 조명시장을 대체할 조류로 받아들여지고 있다. 이러한 조류에 따라 625개(2009. 7. 13. 광산업진흥회)의 많은 업체가 LED 조명 사업으로 진출하고 있다. 또한 LED 조명시장을 활성화되려면 양질의 제품으로 유도하고 친환경제품으로 안정화 하도록 LED 조명의 국가표준을 적기에 공급해야 할 것이다.
이러한 표준화를 통해 LED 조명 제품 표준화에 대한 세계시장의 진입기틀을 마련하고 세계 일류상품화 촉진을 가능케 할 수 있다. 또한 국제 표준 제안을 통해 국내 기술 및 산업을 보호하며 지속적인 국제표준화 활동 참여로 선진기술 동향을 파악하며 기술적 우위를 선점할 수 있다. 즉, LED 조명의 표준화를 통해 21C 국가 전략 기술 육성 정책에 부응하며 핵심 기술의 세계화를 선도할 수 있다.


참고문헌

1. 국제전기기술위원회, 'IEC 62031 -LED modules for general lighting-Safety specifications'
2. KS C 7651, '컨버터내장형 LED램프의 안전 및 성능요구사항'
3. KS C 7652, '컨버터외장형 LED램프의 안전 및 성능요구사항'
4. KS C 7653, '매입형 LED 등기구의 안전 및 성능요구사항'
5. KS C 7655, 'LED 모듈 전원공급용 컨버터의 안전 및 성능 요구사항'
6. KS C 7656, '이동형 LED 등기구의 안전 및 성능 요구사항'
7. KS C 7657, 'LED 센서 등기구의 안전 및 성능 요구사항'
8. KS C 7658, 'LED 가로등 및 보안 등기구의 안전 및 성능 요구사항'
9. KS C 7659, '문자 간판용 LED 모듈의 안전 및 성능 요구사항'
10. 지식경제부고시 제2008-218호 - 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정
11. 전기기술전문위원회, '전기기술분야에 대한 표준화 전략', 일본의 표준화 전략, pp. 93-116, 2002
12. KATS 기술 보고서 제10호, 'LED 조명 산업 및 표준화 동향'

 
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