일상에서 사용하는 수돗물을 UV-C 자외선으로 살균하는 등 UV-C 방사선을 활용하여 세균을 퇴치하는 살균 조명이 전 세계적으로 병원, 사무실, 주방, 욕실 등에서 각광받고 있는 가운데, 지능형 센서 및 이미터 분야의 세계적인 선도 기업인 ams OSRAM(한국 대표 강석원, SIX: AMS)은 자사의 새로운 UV-C LED 기술이 이 분야에서 중요한 혁신을 달성했다고 밝혔다. 이 LED는 200 밀리와트 전력에서 10% 이상의 효율을 달성하고, 265 나노미터 파장과 20,000 시간 이상의 수명을 제공한다. 이러한 성능은 이 LED가 이 분야에서 기존에 사용해 온 수은 방전 램프를 대체할 수 있다는 것을 의미한다. 이 LED의 효율은 독일 국립 계측 연구소인 PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt)에서 검증되었다.
물체의 표면이나, 액체 또는 공기 중의 병원균을 제거하는 것은 일상 생활과 다양한 산업 전반에서 인간의 건강과 환경을 보호하는 데 있어서 매우 중요하다. 에너지가 풍부한 UV-C 자외선을 활용하여 잔류물을 남기지 않는 살균 방법은 이러한 맥락에서 갈수록 중요한 역할을 하고 있다.
UV-C LED 외에 다른 주요한 방사선원으로는 저압 및 중압 방전 램프가 있다. 그러나 이러한 램프에는 수은이 함유되어 있어 생산, 작동 및 폐기 과정에서 사용자의 건강과 환경에 위험을 초래한다. 따라서 UV-C LED와 같은 보다 지속 가능한 대체재에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 이 기술은 아직까지는 모든 응용 분야에서 기존의 수은 증기 램프를 완전히 따라잡을 만큼 효율이 높지 않고, 기존 기술에 미치지 못한다.
ams OSRAM의 광 반도체 사업부 연구 개발 부문 수석 부사장인 울리히 슈테그뮐러(Ulrich Steegmueller) 박사는 "우리는 지속 가능한 제품의 연구 개발에 더욱 집중하고 있으며, 선도적인 LED 제조회사로서 우리의 목표는 나날이 증가하는 수많은 애플리케이션을 구현하기 위해 UV-C LED 기술을 개발하고 지속적으로 발전시켜 나가는 것"이라고 말했다.
이 목표를 달성하기 위해, ams OSRAM은 에피택시, 칩 및 패키지 설계 분야에서 다양한 기술을 발전시키기 위해 노력하고 있다. 최근 ams OSRAM은 LED에서 UV-C 방사선 추출을 최적화하는 데 성공하고, 해당 출력을 애플리케이션에 사용할 수 있을 만큼 높였다. 이 LED는 10%가 넘는 전력 변환 효율(wall plug efficiency, WPE)과 20,000시간이 넘는 긴 수명을 달성했다. 이에 따라 ams OSRAM은 다른 조건은 그대로 유지하면서 이전 LED의 WPE(약 5.3%) 대비 거의 두 배에 달하는 효율을 달성하는 데 성공했다.
PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt)에서 측정한 결과, WPE가 10.2%로 확인되면서 이 최고 값은 객관적으로 검증되었다. 향상된 광학 성능 외에도, ams OSRAM은 테스트된 샘플이 현재 시중에 나와 있는 고출력 LED만큼 긴 수명을 제공한다는 것을 성공적으로 입증했다.
최고의 효율과 긴 수명에 대한 검증은 이것이 ams OSRAM의 향후 개발을 위한 기술 및 지속 가능성 측면에서 중요한 이정표임을 입증한 것이다. 새로운 UV-C LED는 2026년 말부터 출시될 예정이며, ams OSRAM 첨단 UV-C 조명 솔루션의 기존 제품 포트폴리오를 보완하게 될 것이다. ams OSRAM은 200개가 넘는 고품질 특허 자산으로 UV-C LED 기술 혁신을 보호하고 있으며 이 분야에서 강력한 지적 재산권 입지를 확보하고 있다.
