LED가 대세야, 대세

전력난이 심해짐에 따라 친환경적이고 전력 효율이 좋은 LED 조명이 새로운 대안으로 각광받고 있다.

‘에너지 1등급’을 자랑하는 가전제품이 쏟아져 나오지만, 가장 쉽게 교체할 수 있는 건 조명이다. 전 세계 정부가 ‘저탄소 녹색성장’을 실현하려고 조명전력 절감 정책을 펼치는 이유도 그래서다. 미국 등이 가장 앞장서고 있는데, 지난해 백열등 생산을 금지하는 법안을 발의했을 정도다.

발광다이오드(LED) 조명은 전기요금을 줄일 수 있는 효자 상품이다. 수명이 길고 독성물질도 없어 친환경 제품이기도 하다. 보통 50W짜리 할로겐램프를 대체하려면 5W짜리 LED램프가 필요하고, 100W 백열등을 대체하려면 8~10W LED램프가 필요하다. 이론적으로는 기존 전력 소비량을 90% 정도 아낄 수 있다. LED 조명의 전력 소모량은 형광등의 50%, 백열전구의 10% 정도다. 에너지 절감 운동이 확산되면서 LED 조명을 설치하는 국내 기업과 소비자도 늘어나는 추세다.

백열등은 필라멘트에 열을 가해 빛을 내고, 형광등은 아르곤과 수은 증기의 혼합기체를 통해 빛을 만든다. 반면 LED 조명은 전압을 가했을 때 빛을 내는 반도체 소자를 이용한 조명기구다. 백열등을 열어보면 필라멘트가 있고 형광등을 열어보면 가스 유리관이 있는 것처럼, LED 조명을 열어보면 반도체 소자가 있다.

빛을 내는 반도체 소자 사용

백열등은 열손실이 크고 형광등은 수은이라는 중금속을 사용한다는 문제점을 지닌다. LED는 이들 문제를 해결하면서 수명도 3배나 길다. 하루 3시간 정도 사용할 경우 10~12년은 거뜬히 쓸 수 있다.



각종 실험에서도 LED의 전력 절감 효과가 뛰어난 것으로 드러났다. 필립스가 비영리단체인 세계기후변화그룹과 공동으로 2009년 10월부터 2년 6개월간 뉴욕, 런던, 홍콩, 시드니 등 세계 12개 도시에서 LED 가로등을 시범 운영하고, 지난해 6월 결과를 공개했다. 그 결과에 따르면, LED 가로등은 기존 고압 방전램프(HPS)와 비교해 평균 60% 에너지를 절감한 것으로 나타났다. 게다가 LED 가로등의 제품 불량률(6000시간 가동 기준)은 1% 미만으로 집계돼, 같은 기간 불량률이 10%에 이른 기존 가로등에 비해 내구성이 뛰어났다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 조명으로 인한 전력 소비량은 세계 전력량의 19%에 달한다. 조명만 바꿔도 전력 소비량이 대폭 줄어든다는 뜻이다.

문제는 가격이다. 백열등이나 형광등을 LED 조명으로 교체하려면 비용 부담이 3~10배 커진다. LED 조명은 아직 대중화가 안 돼 비싼 편이다. 판매량이 많아지고 대량생산이 일반화하면 가격이 떨어지겠지만, 그 전까지는 정부 주도 시범사업과 공공시설 교체작업에 의존해야 할 것으로 보인다.

컨설팅 전문회사 맥킨지는 2011년 전체 조명시장에서 LED 조명의 비중은 약 12%이며, 2016년까지 약 41%로 증가하리라고 전망했다. 일반 LED 조명시장 규모도 2011년 65억 달러에서 2016년 416억 달러로 연평균 45% 고성장을 지속할 것이라고 내다봤다. 다만 LED 조명이 급속히 확산되려면 가격 문제를 먼저 해결해야 한다.

가격 문제가 해결되더라도 LED가 모든 조명을 대체하기는 힘들 전망이다. 백열등과 형광등의 사용처가 다르듯, LED 조명도 특성에 맞게 사용하는 것이 좋다는 게 전문가 의견이다. LED는 청색 광원을 베이스로 하기 때문에 백열등처럼 따뜻한 느낌을 재현하지 못한다. 게다가 LED는 아주 작은 점에서 강렬한 빛을 발하는 점광원이라 눈부심이라는 태생적 한계를 지닌다. 전력 효율이 높고 수명이 길어 백화점, 마트, 가로등 같은 공공장소에는 적합하겠지만, 침실이나 공부방 등에 사용할 경우에는 개인 취향을 고려해야 한다.

최근 1만 원 이하로 가격을 낮춘 저가 LED 조명이 쏟아져 나오고 있다. LED 조명 대중화를 열 수 있는 호재로 작용하리라는 기대 목소리도 있지만, 한편에선 가격만 앞세운 저품질 제품이 확산될 수 있다는 우려도 나온다. 다른 제품에 비해 지나치게 가격이 낮다면 광학산 처리를 하지 않은 제품일 수 있다. 앞에서 언급한 것처럼 LED는 아주 작은 점에서 밝은 빛을 내는 조명이라 광학산 처리가 필요하다. 이 처리를 하지 않으면 눈부심이 심할 수 있다. 또한 이런 LED 조명을 바라보면 동공이 수축해 LED 잔상이 남는 문제도 발생한다.

광효율은 제품마다 천차만별

LED 조명으로 수놓은 이순신대교.

이 같은 문제들로 미래에는 또 다른 반도체 조명인 유기발광다이오드(OLED)가 LED와 함께 조명시장을 양분하리라는 전망까지 나온다. OLED 조명이 따뜻한 느낌을 구현할 수 있기 때문이다. 하지만 아직 연구개발 단계라 시장에 확산되기까지는 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다.

LED 조명은 현재로선 비싼 가격이 가장 큰 문제지만, 소비자들이 어떤 기준으로 제품을 골라야 할지 기준이 명확하지 않은 점도 한계다. 시중에서 판매하는 LED 조명 가격은 같은 소비 전력에도 최대 10배까지 차이가 난다. 가격이 이렇게 차이 나는 데 반해, 제품 대부분이 긴 수명과 높은 에너지 효율 등 내세우는 장점이 비슷해 일반 소비자로선 선택에 어려움을 느낄 수밖에 없다.

가정용, 상업용으로 가장 널리 사용하는 MR16(소비전력 3W)과 PAR30(소비전력 10W) 모델은 가격 차이가 4~10배에 이른다. 인터넷 포털사이트를 통해 판매가격을 비교한 결과, PAR30은 2만~9만 원으로 가격 분포가 다양하다. MR16은 가장 저렴한 건 2000원대이지만 2만 원짜리 제품도 있다. 제품을 고를 기준이 마땅치 않으니 소비자는 광효율과 수명, 브랜드를 보고 선택한다. 수명은 큰 차이가 없는데, 광효율은 천차만별이다. 광효율은 같은 전기로 얼마나 밝은 빛을 내느냐를 뜻한다. 광효율이 좋아야 전기요금을 더 많이 절약할 수 있다. 반면, 지나치게 밝은 빛을 싫어한다면 광효율이 지나치게 높은 제품은 피하는 것이 좋다.

수명과 광효율을 제외하고 소비자가 고려할 수 있는 기준은 브랜드다. 중소기업이 내놓은 LED 조명을 소비자가 믿고 사용하려면 정부가 램프 품질에 어떤 차이가 존재할 수 있는지 그 기준을 마련해줘야 한다. 특히 가격이 천차만별일 경우 더욱 그렇다.

이것들을 제외하고도 LED 조명시장의 문제점은 여전히 곳곳에서 나타난다. 대표적인 것이 LED 조명 상당수가 실제 수명을 채우지 못한다는 점이다. 조명은 충분한 수명을 내지만 컨버터 부품인 전해콘덴서 수명이 따라가지 못하는 경우가 허다하다.

시중에서 판매하는 LED 조명은 대체로 수명이 5만 시간 이상이라는 광고가 따라붙는다. 그러나 업계에 따르면, 실제 수명은 약 3만 시간에 불과한 경우가 많다. 3만 시간도 백열등이나 형광등에 비하면 긴 수명이지만, LED 조명에 대한 소비자 기대치를 낮출 우려가 있다. 정부가 LED 조명에 대한 인증제도를 강화해야 한다는 지적이 나오는 이유다.