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LG이노텍(대표 박종석)이 세계 최초로 살균 자외선 출력이 100밀리와트(mW)에 달하는 자외선(Ultraviolet rays, UV)-C 발광다이오드(LED)를 개발했다. 2020년에야 가능할 것이란 업계 전망보다 2년이나 앞서 개발에 성공한 것.

UV-C LED는 자외선 중 파장이 200~280나노미터(㎚)로 짧은 자외선을 방출하도록 설계된 반도체 광원이다. ‘심자외선(Deep UV) LED'’도 불리며 세균의 DNA를 파괴하고 특수 물질에 화학 반응을 일으켜 살균이나 경화(硬化)장치 등에 사용된다. LG이노텍이 이번에 개발한 UV-C LED의 파장은 278㎚다.

UV-C LED는 출력이 높을수록 더 강력한 살균 장치를 만들 수 있지만 발열 등으로 안정적인 품질 확보가 어렵다. 시장을 이끌어온 일본 업계도 100mW UV-C LED 출시를 2020년으로 계획했을 정도다.

LG이노텍은 광추출을 극대화하는 에피 구조 및 수직칩 기술을 적용해 기술 한계를 극복했다. 자외선 출력은 높이고 열은 효과적으로 배출시켜 안정적인 품질을 확보했다. 이번 100mW UV-C LED 1개로 소형 가전용 2mW 제품보다 50배 강력한 살균 자외선을 1만 시간 이상 방출할 수 있다.

100mW 제품 개발로 더욱 다양한 분야에 UV-C LED를 적용할 수 있게 됐다. 화학 살균제 걱정없이 흐르는 물이나 공기까지 급속 살균할 수 있어 정수기, 공기청정기 등 생활 가전부터 빌딩과 자동차의 공조 시스템이나 수처리 장치 등에 사용 가능하다.

기존 UV-C LED는 대부분 출력이 1~2mW급으로 휴대용 살균기나 소형 가전에 주로 사용됐다. 빠르게 흐르는 물이나 공기를 살균하기에는 자외선 출력이 약해 적용을 확대하기 어려웠다.

◆급성장 UV-C에 기대, 적용 제품 확대=LG이노텍은 UV LED 시장 주도권 확보에 박차를 가한다는 방침이다. 특히 살균, 경화 성능이 뛰어난 UV-C 분야에서 독보적인 기술력을 입증함에 따라 시장 공략에 자신 있다는 판단이다. 실제로 LG이노텍은 올해 세계 UV LED 업체 순위에서 지난해보다 두 계단 뛰어오른 2위를 기록할 전망이다.

시장조사업체 LED인사이드에 따르면 UV LED 시장은 지난해 1억6600만달러(약 1800억원)에서 2020년 5억2600만달러(약 5700억원)로 3배 이상 확대될 전망이다. 이중 UV-C LED가 같은 기간 2800만달러(약 304억원)에서 2억4400만달러(약 2650억원)로 약 9배 늘어나 성장을 이끌 것으로 예상된다.

LG이노텍 관계자는 “UV-C LED는 작은 사이즈에 수명이 길고 중금속이 없는 친환경 살균 광원으로 활용도가 매우 높다”며 “혁신 제품을 지속 선보이고 경쟁사와 기술 격차를 넓히며 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.

<이수환 기자>shulee@ddaily.co.kr



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