나경수 (사)전자정보인협회 회장

[에너지신문] 각 가정의 전자기기를 스마트기기로 연결하여 원격으로 제어하는 ‘스마트홈(Smart Home)’ 시대가 도래할 전망이다. 특히 TV나 에어콘·냉장고·세탁기 같은 백색가전제품이 아니라 스마트 전구가 첨병이 될 전망이다.

부피가 큰 대형가전제품에 비해 가격이 저렴하고 단순한 기능 때문이다. 스마트 전구가 사물인터넷(IOT:Internet of Things) 시대의 도래를 예상하고 주목받고 있다.

전구란 필라멘트에 전류를 보태어 가열, 그 온도 복사에 의하여 발광시키는 전등을 말한다. 전등은 전기에너지에 의해서 발광하는 광원의 총칭이다. 전류가 통해서 고온이 된 물체의 열복사에 의한 발광과 전기 루미네슨스(luminescence)에 의한 발광이 있다.

전등의 목표는 태양의 주광(晝光)과 동일한 빛을 내는 일인데, 현재는 텅스텐의 3635K(녹는 점)의 필라멘트가 최고 온도이며, 태양온도 약 5500K에는 미치지 못한다. 전기루미네슨스에서는 그 분광분포가 주광의 분광분포와 비슷하면 된다.

냉광(冷光)으로 번역되는 루미네슨스는 물질의 열·X선·방사선·입자선을 받거나 또는 기계적·화학적 자극을 받아서 열이 없는 빛을 내는 현상을 말한다. 형광과 인광(燐光)의 둘로 구분된다.

주광전구(晝光電球)는 산화코발트 및 산화구리를 함유하는 담청색 유리구를 사용하여 광색을 자연광에 가깝게 만든 전구를 말한다. 보통 전구의 색온도는 2800K쯤 되고, 적색부의 빛이 많다. 그래서 위와 같은 유리구를 사용하여 적색광을 흡수시켜 광색을 자연광에 가깝게 한다.

이 전구의 색온도는 3300~3600K이지만 빛 손실도 30~40% 쯤 된다. 자연광은 편광(偏光)되지 않는 빛이다. 자연에 존재하는 광원으로 부터의 빛처럼 진행방향에 수직인 면안에서 모든 방향으로 골고루 진동하는 빛이다. 반사·굴절한 빛은 부분적으로 편광 되어 있다.

최근에는 스마트 전구가 잇따라 출시되고 있다. 스마트 전구는 스마트폰 앱이나 미리 만든 프로그램으로 색상이나 밝기를 자유자재로 조절하고 설정된 시간에 켜거나 끄는 것이 가능한 전구를 말한다. 모바일이나 블루투스로 전구를 연결해서 스마트기기로 전원을 켜거나 끄고, 불빛의 밝기나 색감을 마음대로 조절할 수 있는 제품이다. 최대 64개까지 동시에 밝기를 조절하는 ‘그룹제어’기능까지 갖춘 것도 있다.

가정에서 별도의 전기공사를 하지 않고 형광등이 있던 소켓에 끼우면 바로 쓸 수 있는 LED조명도 개발되어 조만간 출시될 것으로 예상하고 있다. 60와트 백열전구 소켓에 끼울 수 있는 가정용 제품도 출시되고 있다. 스마트기기에서 사용할 수 있는데, 소파나 침대에서 굳이 일어날 필요 없이 한 번의 터치로 불을 끌 수 있는 것이 편리하다.

단순히 켜고 끄는 것뿐만 아니라 스마트폰을 가볍게 흔들어 주면 은은한 밝기로 조명을 조절할 수 있는 일종의 디밍(dimming)기능도 있다. 전화가 오면 전등이 깜빡거려 전화가 와 있음을 알려준다.

열효율이 나쁜 백열전구에 비해서 80% 이상 에너지효율이 높고, 매일 5시간씩 10년 이상 사용할 수 있다. 기능이 다양하지만 전구 한 개 가격이 3만원을 넘는 것은 일반대중에게는 부담스러운 것임에는 틀림이 없다. 앞으로는 대량생산하여 대량으로 판매·유통이 되면 가격은 지금의 반 정도 이하로 떨어질 것으로 보인다.

세계 각국은 에너지효율이 낮은 백열전구에 대한 규제 분위기가 만연되어 있다. 우리나라도 금년부터 일반 조명용 백열전구가 퇴출되어, 생산·수입·판매가 금지되어 있다. 이러한 상황이 스마트조명 산업성장에 긍정적 요소가 될 것으로 전망하고 있다. 일본과 유럽은 2012년부터 백열전구의 생산을 중단했다. 중국은 2016년부터 백열전구가 규제된다.

결국 백열전구 판매규제로 LED(발광다이오드) 조명시장이 확대되면 자연스럽게 스마트전구로 일반 대중의 관심이 옮아갈 것으로 예상이 된다. LED 조명산업에 지속적인 투자가 필요하며 혁신제품을 개발하여 내수시장을 넘어 글로벌 시장으로 계속 진출해야 할 것이다.

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