한 해가 정말 쏜살같이 지나가고 있습니다. 해마다 마지막 달 12월이 되면 왠지 마음이 분주해지네요.
거리에는 크리스마스와 연말연시를 맞이하며 경관 조명등이 그 어느 때보다 화려해지는 시기입니다.
그러나 한편에서는 올 겨울 세계적인 에너지 위기 상황에서 정부와 공공기관이 앞장서서 불필요한 조명 끄기 등 대대적인 에너지 절약 캠페인에 나서고 있기도 합니다.
그래서 오늘은 우리 생활 주변에서 가장 손쉽게 접하는 조명 부문에 있어서의 에너지 효율화 문제와 전망에 대해 포스팅하겠습니다.
먼저 우리 생활 속에서 사용했던 조명등의 역사에 대해 간략히 알아보죠.
인류가 제일 먼저 사용한 조명등은 백열등입니다.
백열등은 100년 이상 우리 생활 속에서 조명 문명을 이끌었습니다.
백열등은 쉽게 만들 수 있고, 쉽게 버릴 수 있으며, 밝기를 조절하기도 쉬웠죠.
백열등의 파장은 연속적이며 해질 녘의 태양광처럼 거의 모든 색을 포함하고 있었습니다.
그러나 백열등은 에너지 효율이 낮아 전력 소모가 크며 이 때문에 지구온난화에 영향을 미칩니다.
1990년대 일부 조명 연구자들은 백열등 때문에 4시간씩 두 번 잠을 자던 인간 고유의 습관이 한 번에 8시간을 자도록 바뀌었다고 주장하기도 했습니다.(믿거나 말거나^^)
2005년 조명을 위해 사용한 에너지는 인류가 소모하는 에너지 전체의 5분의 1에 달했습니다.
그래서 2009년 유럽위원회(EC)는 유럽에서 백열등을 퇴출하기로 결정합니다.
우리나라도 2014년부터 백열등을 시장에서 퇴출시켰죠. 우리나라에서 백열전구가 생산, 수입된 지 127년 만이라 합니다.
그 후 이를 대체하는 소형 형광전구 등이 잠시 인기를 끌었으나 곧이어 LED 조명이 등장합니다.
LED란 Light Emitting Diode의 약자로, 단어 그대로 발광다이오드를 뜻합니다. 갈륨, 인, 비소를 재료로 만들어진 반도체라 생각하면 됩니다.
그런데 LED는 전기에너지를 빛 에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있습니다.
그래서 에너지 효율이 낮은 백열등과 형광등을 대체하고 있는 광원이죠.
초기 LED는 가전제품의 LCD창 표시용 광원 등 한정된 용도로만 사용되었습니다.
그러나 지금은 그 용도가 급속히 확대되고 있습니다. 형광등이 주종을 이뤄왔던 일반 조명은 이미 LED 조명으로 바뀌어가고 있습니다.
이미 TV나 휴대폰, 전광판뿐만 아니라 LED 무선통신, LED 식물공장, LED 피부 세러피 등 LED 융합 제품으로 출시되고 있습니다.
특히 LED 조명의 경우 공연, 음악, 영화, 건축, 도시경관, 의료, 원예 등 많은 분야에서 융합을 이루고 있죠.
잘 아시다시피 LED는 유해물질을 사용하지 않으며 소비전력이 적고 수명이 길다는 점을 내세워 농업용 조명, 의료용 조명, 어업용 조명, 차량용 조명, 경관 조명, 실내조명 등 기존 조명이 차지하고 있던 거의 모든 분야에 손을 뻗고 있습니다.
LED 보급 확대에 따른 에너지 절감 효과는 생각보다 훨씬 어마어마합니다.
2018년 기준(이하 동일)으로 우리나라 전체 형광등을 LED로 교체할 경우 34,149 GWh의 전력이 절감됩니다.
원전 5.3기가 연간 생산하는 엄청난 양입니다.
한 가정에서 조명 7개 정도를 LED로 교체할 경우 연간 약 800 kWh, 104,000원의 전기요금이 절감되는 것으로 나타났습니다.
백열전구, 형광등 대비 절전효과뿐 아니라 우수한 내구성으로 형광등 대비 3배나 수명이 깁니다.
또한 훨씬 밝을 뿐 아니라 수은, 필라멘트 등이 없어 안전하고 친환경적이라는 장점이 있습니다.
또한 산업 측면에서 볼 때도 LED는 향후 현재의 반도체 산업 규모로 성장해 차세대 주력 산업으로 도약할 것이라는 전망이 있습니다.
이런 분위기 속에 LED 산업 분야의 인력 채용도 비교적 활발한 편으로 새로운 적용 분야를 찾아낼 LED 제품 개발자의 역할이 기대되고 있기도 합니다.
인류는 최초의 에너지인 불을 사용한 순간부터 새로운 에너지를 향한 도전과 변화를 통해 문명을 이끌어왔습니다.
석탄이 일으킨 산업혁명, 석유를 활용한 내연기관, 전기를 이용한 자동화와 정보혁명의 역사가 그러합니다.
최근에는 기후변화, 원전 사고의 여파 등으로 보다 깨끗하면서 안전한 에너지로의 전환이 진행 중입니다.
특히 에너지 전환에 있어서 공급 측면뿐 아니라 소비 측면에서의 에너지 효율을 높이는 것이 매우 중요한 과제라 할 때, 우리 생활 주변에서 가장 손쉽게 접하는 조명 부문에서 LED의 약진은 큰 의미를 가집니다.
앞으로는 LED 조명기술이 제4차 산업혁명과 연계해 IoT 기술 등과 결합하면서 날로 스마트한 조명으로 발전할 것으로 전망됩니다.
앞으로 우리에게 펼쳐질 효율적이면서도 스마트한 「화려한 빛의 시대」가 기대됩니다.