3세대 진화하는 조명..커넥티드 LED시대 진입

LED시대 '커넥티드 조명' 3세대 진화 시작됐다
연료 태워 어둠을 밝히는 램프·양초 '1세대'
전기를 이용한 전구, 백열·형광등이 '2세대'
LED는 2만시간 지속·유해물질 없어 '각광'
조명에 IoT적용 'IoL' 다양한 활용 기대도

[디지털타임스 김은 기자] 조명의 종류는 매우 다양합니다. 어떤 조명을 사용하느냐에 따라 그 공간의 분위기를 결정하기 때문에 조명은 인테리어에 중요한 요소로 인정받고 있습니다. 과거부터 지금까지 조명이 어떻게 발전해왔는지, 그리고 최근 집이나 사무실 등의 공간에서 사용하는 조명의 트렌드에 대해 알아보겠습니다.

조명의 진화과정은 1세대부터 3세대까지 이어지고 있습니다. 연료를 태워 어둠을 밝히던 램프나 양초가 1세대 조명이라면 전기를 이용한 전구는 2세대 조명으로 불립니다. 이제 조명은 2세대에서 3세대로 진화하고 있습니다. 최근 조명 3세대의 서막을 연 기술이 바로 '커넥티드 조명'입니다. 커넥티드 조명은 사물과 사물이 인터넷으로 연결되는 'IoT(사물인터넷)' 기술을 조명에 적용한 것을 의미합니다. 조명업계에서는 이를 'IoL(Internet of Lightings)'이라고 부르기도 합니다.

기름과 가스, 오일로부터 빛을 얻는 시대에서 벗어나 1879년 에디슨은 전기를 사용해 빛을 낼 수 있는 전구를 발명했습니다. 바로 백열전구입니다. 전기로 열선을 가열해 환한 빛을 발생시킨다고 백열전구라는 이름이 붙여졌습니다. 백열전구가 빛을 내는 원리의 핵심은 전자의 이동을 방해하는 필라멘트에 있습니다. 전자가 필라멘트를 힘들게 이동하면서 원자를 격렬하게 흔들어 놓고 이로 인한 열이 우리가 보는 빛이 됩니다. 빛이 만들어지면서 필라멘트는 섭씨 2500도에 이를 정도로 뜨거워지기 때문에 이보다 녹는점이 높은 텅스텐을 이용해야 했습니다. 하지만 처음으로 전기를 이용해 빛을 선물해줬던 백열전구는 전기 에너지양의 5% 정도만을 빛을 밝히는데 사용하고 나머지 95%는 열을 발생시키는 데 사용하는 한계가 있었기 때문에 조명 역사의 뒤안길로 사라졌습니다.

전구 안을 진공상태로 유지해야 했던 백열전구와 달리, 1930년대 말 미국 GE사의 인맨이 처음으로 특수가스를 채워놓은 관 속에 전기를 방전시켜 빛을 얻는 형광등을 발명했습니다. 유리관 안에 수은과 아르곤 가스를 봉입해 유리관 안에 전기를 방전시키면 전자가 수은 증기와 충돌해 자외선이 발생합니다. 이 자외선은 인체에 해롭고 실제로는 보이지 않지만, 유리관 안쪽의 형광물질을 통과해 자외선들이 흡수되면서 가시광선, 즉 우리가 보는 빛이 됩니다. 형광등은 백열전구보다 수명이 5~6배(약 3000시간)로 에너지 소비가 적으며 빛이 부드러워 백열전구를 대체해 많은 곳에 쓰였습니다. 그러나 인체에 해로운 수은가스를 사용하기 때문에 친환경을 지향하는 최근 형광등의 사용을 지양하는 추세입니다. 이후 LED의 시대가 도래했습니다.

LED는 발광다이오드의 약자로 반도체의 일종입니다. 필라멘트나 전극이 없이 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘리면 빛을 발산합니다. 적색 LED와 녹색 LED, 청색 LED를 모두 발명함에 따라 모든 색을 구현할 수 있게 됐습니다. LED는 1시간에 60W가 필요한 백열전구와 비교했을 때 같은 밝기를 구현하는 데 9.5W만을 필요로 합니다. 2만시간이라는 높은 에너지 효율성 외에도 작은 광원에 유해 물질을 포함하지 않는다는 장점으로 기존 많은 조명을 빠르게 대체했습니다. 그러나 동시에 LED는 눈부심, 눈의 피로감을 유발하며 가시광선으로 변환되지 않은 손실성분이 모두 열로 바뀌면서 이를 위한 부가적인 방열 기구가 필요해 조명 기구의 크기가 커지는 단점을 가지고 있습니다.

특히 올해 조명 트렌드 중심에도 LED가 있습니다. LED는 에너지 효율성이 높고 적색, 녹색, 청색을 활용해 다양한 색상을 연출할 수 있어 인테리어 조명으로도 최근 주목을 받고 있습니다. 무엇보다도 2017년에는 3세대 조명인 커넥티드 조명이 더욱 다양한 분야에 활용할 것으로 보입니다. 도움말=LG화학

김은기자 silverkim@dt.co.kr

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