관련 통계자료 다운로드 나노목합소재를 채택한 LED조명(오른쪽) 제품이 방열핀의 열방사가 잘 돼 온도가 낮은 모습을 보여주고 있다. 전원공급 1시간 후 상태 발광다이오드(LED)산업이 차세대 성장동력이자 국가 에너지 시책의 대안으로 떠오른 가운데 국내의 한 탄소나노튜브(CNT) 소재기업이 LED 조명에 나노복합소재를 접목, 방열효율을 극대화할 수 있는 기술을 개발, 상용화했다.
CNT 분야 원천기술 보유기업인 클라스타인스트루먼트(대표 정춘균)는 최근 CNT에 나노 금속입자를 결합한 나노복합소재를 제조, 이를 재료로 한 방열 코팅제 및 접착제를 개발하고, 이를 LED 조명의 방열핀(Heat Sink)에 코팅함으로써 열전도성과 열방사 특성을 극대화한 제품을 이달 말쯤 출시할 예정이라고 31일 밝혔다.
그동안 LED 조명등의 핵심부품 가운데 구리판재와 알루미늄 압출물로 구성된 방열핀의 경우 대면적화가 불가피한데다 재료의 공정비용이 비싸다는 단점이 있었다. 게다가 기존 제품의 대부분이 정부가 고시한 LED 조명의 온도기준(램프캡 90도, 램프몸통 70도, 램프 발광면 60도 미만)을 만족하지 못하고 있는 실정이다.
이번에 개발된 CNT 나노복합소재는 구리판재가 없이 LED 조명의 알루미늄 방열핀에 코팅만 하면 열전도성을 향상시키면서 방열효과를 배가 시키는 효과가 있다는 것이 업체 측의 설명이다. 기존 공기 접촉면을 늘리는 방법보다 나노복합소재를 적용했을 때 칩 온도가 무려 10도 이하로 떨어지는 효과가 있다는 것.
방열효율이 낮으면 LED 칩의 온도가 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화되 발광효율이 떨어지고, 결국은 LED 조명의 수명을 단축시키는 결과를 가져오기 때문에 방열문제는 LED 조명의 핵심기술에 해당된다고 볼 수 있다.
나노복합소재인 방열코팅제 개발은 특히 LED 조명용 방열핀의 소형화를 꾀할 수 있어 생산단가를 낮춘 새로운 모양의 방열핀을 제조할 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 이번 LED 조명용 나노복합소재 개발로 아직 고효율인증제품이 부족한 국내 LED 업계에 국산화 개발을 촉진시키는 계기가 될 전망이다.
정춘균 사장은 “LED 조명이 개화기에 접어들었지만 정부 고시에 따른 온도기준을 만족하는 제품은 거의 없다”며 “이번 나노복합소재는 LED 조명시장을 활성화시키는 계기가 될 것”이라고 말했다.
한편, 이 업체는 나노복합소재를 적용한 LED 조명등 시제품은 이달 말쯤 출시하고, 제품의 안정적인 공급을 위해 국내외 기업들과 활발한 접촉을 벌이는 한편, 나노복합소재 제조기술을 LED 조명용 방열코팅제뿐만 아니라 가전 및 IT제품 등 광범위하게 접목할 수 있도록 할 계획이다
대구=정재훈기자 jhoon@
