한국광기술원은 세계 최초 굴절률 1.7을 달성한 고효율·고신뢰성 `색변환소재(Phosphor in Glass, PiG 형광체와 유리소재가 복합화해 만들어진 디스크 형태 소재)\'를 개발했다고 22일 밝혔다. /한국광기술원 제공

한국광기술원은 세계 최초 굴절률 1.7을 달성한 고효율·고신뢰성 `색변환소재(Phosphor in Glass, PiG 형광체와 유리소재가 복합화해 만들어진 디스크 형태 소재)\'를 개발했다고 22일 밝혔다.

한국광기술원에 따르면 현재 LED 산업은 4차 산업혁명을 주도하는 모바일, 웨어러블, 자동차 분야에 적용하기 위한 소형화·고출력화에 집중하고 있다.

기존 실리콘 소재보다 내열성·내구성이 좋은 고기능성 유리소재(Glass frit)를 사용하고 있지만, 실리콘 소재 대비 투과율이 낮아 높은 광손실이 발생하는 문제점이 있다.

광손실을 해결하기 위해 한국광기술원 조명소재부품연구센터 송영현 박사 연구팀과 티와이세라㈜(대표 설세혁)는 공동 연구를 통해 세계 최고 수준 색변화소재(PiG)를 개발했다.

개발한 유리소재(Glass frit)를 형광체에 적용해 균일하게 혼합함으로써 PiG 내부의 이종 재료 간 광 산란의 문제점을 해결하고 고출력·고휘도 LED 발광효율을 5% 이상 향상하는 성과를 창출했다.

개발 기술은 자동차, 드론, 선박, 특수차량 등 다양한 모빌리티 조명 시장에 적용할 예정이다.

또 일반조명뿐만 아니라 미래 첨단산업으로 주목받고 있는 초소형 모바일, 웨어러블, 스마트조명 등 다양한 분야에도 접목할 수 있어 시장이 매우 넓을 것으로 전망된다.

한국광기술원 조명소재부품연구센터 김재필 센터장은 “이번에 개발한 기술은 고효율 친환경·에너지 전환 기술로, 자동차용 전조등과 같이 LED의 슬림화·초소형화와 효율 향상이 요구되는 응용 분야에 관련 기술의 중요도가 더욱 높아질 것으로 전망한다“고 말했다.

/권형안 기자