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김태근 고대 교수팀 박막형 형광체 칩 개발…눈의 피로도 감소
색의 따뜻하고 차가운 느낌을 조절할 수 있고 자연광에 가까워 눈의 피로도가 낮은 백색 발광다이오드(LED) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
고려대 김태근 교수(사진)가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부 중견연구자 및 글로벌연구네트워크 지원사업을 통해 수행됐으며, 결과는 전기전자 분야 학술지인 `세계전기전자학회지(IEEE Journal of Quantum Electronics) 9ㆍ10월호 표지논문에 선정됐다.
김태근 교수팀은 박막형 형광체가 집적된 단일칩 백색 LED를 개발했다. 이 LED는 지금까지 효율을 높이지 못했던 적색 형광체 효율을 높여 따뜻한 느낌의 백색광을 연출하고, 자연광과 유사한 빛을 내 눈의 피로도를 크게 줄일 수 있는 게 특징이다.
지금까지 백색 LED는 일본ㆍ독일 등이 특허권을 소유한 청색 LED에 분말 형태의 형광체를 도포하는 방식으로 제작돼, 세계적으로 이 기술에 대한 특허분쟁이 심화되고 있고 우리나라도 자유롭지 못한 상황이다. 그러나 이 방식은 전력ㆍ수명효율이 높은 반면 적색 형광체 효율이 낮아 따뜻하고 균일도가 높은 백색광을 얻는 데 한계가 있었다.
김 교수팀은 분말 형태의 형광체 없이도 하나의 칩으로 따뜻하고 차가운 백색 빛을 연출하는 데 성공했다. 유로피움 실리케이트라는 물질을 이용한 박막형 형광체를 개발, 이 물질을 청색 LED칩에 집적해 백색 LED를 만들어낸 것.
김태근 교수는 "현재 일본, 독일의 소수 기업만이 발광효율이 우수한 형광체 제조 특허를 확보하고 있는 상황에서, 우리 자체기술로 원천기술 특허를 확보하고 백색 LED를 개발한 것은 의미가 크다"며 "이번 연구성과를 통해 차세대 `감성조명을 개발하는 토대를 마련하고 2015년 5조원 규모로 예상되는 세계 조명시장을 선도할 수 있는 가능성을 열었다"고 밝혔다.
안경애 기자 naturean@dt.co.kr
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