최근 몇 년간 LCD, 전광판, 핸드폰,반도체 등의 전자산업이 급속하게 성장하면서 차세대 새로운 광원들이 주목을 받으면서 시장을 선도하고 있다. 핸드폰 액정에서 흔히 볼 수 있는 유기EL, LCD등의 광원으로 사용되고 있는 CCFL, 그리고 LED전광판에서 볼수 있었던 LED 등은 이제는 전기업계에 있는 우리들에게도 익숙하게 접할수 있는 용어가 되었다.
더욱이 최근에는 여기에서 한단계 더욱 진보되어 우리앞에 선보이고 있는 디지털 조명들이 있으니 바로 EEFL, EL STRIP, LED BAR, ARTLED, FLEXIBLE LED 등이다. 이러한 디지털 조명은 전기,조명,사인,전시등의 산업들이 갖고 있엇던 고유 영역이 점차 붕괴되면서 더욱 활발하게 다양한 영역으로 퍼져나가고 있다.
이에 다음과 같은 순서로 디지털 조명에 대해 살펴보고, 우리가 속해있는 현 산업을 한 단계 끌어올릴 수 있도록 노력을 해보자.
외부전극형광램프(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)는 LCD산업이 노트북 및 모니터에서 중형 TV산업으로 급속하게 성장하고 있는 시점에서 LCD 백라이트의 새로운 차세대 광원으로 주목을 받고 있는 기술이다.
현재까지는 LCD백라이트의 광원으로 냉음극형광램프(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 사용해왔으나 EEFL의 여러 가지 장점으로 인하여 점차 CCFL을 대체하는 차세대 광원으로 대두되고 있다. EEFL은 CCFL과는 달리 램프 내부의 방전공간에 전극이 없어 장 수명이며 제조의 용이성 및 백라이트의 실장, 휘도, 다등용 인버터의 사용이라는 측면에서 유리한 점들이 많다.
이러한 EEFL의 장점은 전기 및 관련 산업에서도 유리하게 작용되어 현재 많은 이들의 관심을 불러일으키고 있어 등기구, 네온사인, 옥내외 광고물, 전시조명, 실내조명 등의 분야에 상용화가 시도되고 있다.
EEFL은 External Electrode Fluorescent Lamp의 약자로서 ‘외부전극형광램프’라고 한다.
기존의 형광램프나 CCFL의 전극이 램프관 양쪽 끝 또는 한쪽 끝 내부에 있는 반면에 EEFL은 램프관 양쪽 끝 외부에 있다. 이로 인해 전류가 흐를 때 램프 외부전극과 방전공간 사이에 capacitance가 형성되어, 외부 전기장에 의해 방전을 유도하여 램프를 구동하게 된다.
EEFL과 CCFL의 구동상의 차이를 보면, 상대적으로 CCFL은 저전압 고전류 구동 방식인 반면 EEFL은 고전압 저전류 방식으로 구동된다.
따라서 저전류 구동시에 광효율 측면에서 CCFL 대비 유리한 구동특성을 나타낸다.
CCFL의 경우 램프의 병렬구동이 불가능하나 EEFL의 경우는 램프의 병렬구동이 가능해지며 휘도편차 문제를 해결할 수 있고 다등용으로 동시에 사용할 수 있어 인버터(transformer)의 숫자를 줄일 수 있게 된다.
또한 고효율 저 전류 구동으로 100,000시간의 수명이 요구되어지는 신규 시장에서는 중요한 기술이다.
EEFL의 특징을 요약해보면 다음과 같다.
첫째, EEFL은 다른 광원들에 비해 수명이 매우 길다.
내부 전극관이 없는 외부전극형광램프 방식으로 내부전극에서의 스퍼터링(Suppering)현상이 일어나지 않아 흑화 현상이 발생하지 않고 내부전극이 형성시 유리와 금속간의 접촉이 없으므로 미세한 접촉결합에 따른 수명저하를 방지할 수 있다.
둘째, EEFL은 고효율의 특성을 가진다.
램프 1개당 약2~8W(1100mm)로 타 램프들에 비하여 소비전력이 적고 고유의 역전하를 적절히 이용하는 회수회로를 채택함으로써 고효율 구동이 가능하다.
셋째, EEFL은 병렬구동방식으로 한 개의 안정기로 다수의 램프 점등이 가능하다.
넷째, EEFL은 슬림형이다.
다섯째, EEFL은 냉열성으로 열발생이 적다.
열의 발생이 적어 에너지 손실이 적어 사진, 필름, 상품에 대한 손실을 최소화 할 수 있다.
지금까지는 주로 램프의 관경이 2,3,4mm의 제품이 많이 적용되어졌던 반면에 앞으로는 점차적으로 5,8mm 제품의 사용이 권고된다.
이는 LCD산업과는 달리 사인 및 관련 산업에서 요구되는 조건은 밝은 휘도뿐만 아니라 일정량의 광속과 램프의 길이, 가공성이 더불어 요구되기 때문이다.
이와 같은 특징으로 인해 EEFL의 용도는 라이트판넬이나 백화점, 할인 마트의 전시조명 등으로 다양하고 적용 범위 또한 넓다.
전세계가 에너지 절약 및 친 환경적을 목표로 앞으로 나아가고 있는 현실에서 EEFL은 이러한 현실을 극복할 수 있는 한 대안이 될 것이다.
또한 경제성 및 디자인적인 요소에서 있어서도 현 산업에 기여하는 바도 많을 것이다.
특히 그중에서도 건축, 사인, 인테리어, 전자 및 특수분야에서 요구되는 수명, 밝기, 크기, 경제성, 다양성 측면에서는 충분한 해답을 줄 수 있을 것이다.
