KERI 송재성 박사팀, 정밀 제어용 압전 세라믹 액추에이터 

개발

국내연구진이 반도체나 정밀기계 분야에서 사용되는 각종 운반용 기기의 핵심부품인 미세 정밀제어용 압전 세라믹 액추에이터의 국산화에 성공했다.

한국전기연구원(KERI・원장 유태환 www.keri.re.kr) 전지압전연구센터 송재성 박사(56)팀은 지식경제부 차세대소재성형기술사업단(단장 김학민)의 지원을 받아 적층형 압전 세라믹 액추에이터(actuator)와 이를 이용한 광학기기용 위치제어 부품 원천기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 

압전 세라믹 액추에이터는 정밀제어 산업분야에서 널리 활용되고 있는 핵심부품이다. 부가가치가 높고 디지털카메라의 광학줌에서부터 컴퓨터, 가전기기 등에 포함되어 사용되고 있으며, 산업용장비(특히 유량 조절용 밸브), 자동차의 연료 인젝터, 반도체 검사장비의 스테이지에 이르기까지 응용 분야가 매우 넓다. 특히 구동 액추에이터 중 나노미터급 정밀도를 갖는 유일한 부품으로 일본, 독일 등으로부터 전량 수입에 의존하고 있어 국내 기술개발이 시급한 형편이었다.

송 박사팀은 지난 2007년부터 5년여간의 연구 끝에 낮은 온도에서 쉽게 제조(저온소성)가 가능한 고변위 압전소재, 고성능 적층형 압전 액추에이터와 대변위 압전 액추에이터 공정기술, 압전 액추에이터를 적용한 레이저 스캐너용 위치제어(미러 틸트 마운트) 시스템 등을 개발하는데 성공했다. 

연구팀은 적층형 압전 세라믹 액추에이터 기술 개발에 따른 부품 국산화, 수입 대체 효과, 응용 제품 개발 및 상용화로 연간 500억원의 경제적 파급효과를 기대하고 있으며, 부품소재의 국산화 뿐 아니라 제품 수출 가능성 매우 높아 관련 시장이 꾸준하게 성장할 것으로 예상하고 있다.

송재성 박사는 “관련 기술은 현재 독일 및 일본이 선점하고 있는 분야로 군수용으로도 중요한 부품 기술이어서 해외 기술 도입이 어려운 실정”이라고 설명하고 “이번 개발로 이 기술을 적용하는 광학기기, 반도체 장비 등 관련 후방 산업 분야의 기술 개발과 부품 국산화 등 기술경제적 파급효과가 매우 클 것으로 예상되며, 향후 초고속 액추에이터 개발 및 항공용, 방위산업용 압전 액추에이터에도 적용될 것으로 기대된다.”고 밝혔다.

연구팀은 이 기술과 관련해 5건의 특허를 출원한 상태며 대상기업이 정해지는 대로 압전 세라믹 액추에이터 및 광학기기 위치제어 시스템에 대해 각각 기술이전을 통한 상용화를 추진한다는 계획이다. 

<출처: 한국전기연구원>

LS전선, 국내 최초 가정용 전기차 충전기 개발

LS전선(대표 구자열)이 국내 최초로 가정용 전기차 충전기의 개발을 완료했다. 이 충전기는 기존 가정과 주거・상업용 건물의 전원에 바로 연결, 전기차에 3.3kW 전력을 공급한다. 현대자동차의 전기차 블루온 기준으로 완충에 6시간이 소요되며, 140km의 주행이 가능하다.

이 제품은 기존 충전기와 달리 컴팩트한 외관으로 전기차용 충전 인프라 구축에 있어 비용 절감이 되고, 다양한 장소에 설치가 가능하여 전기차용 충전 인프라 대중화에 기여할 것으로 예상된다고 회사 측은 밝혔다. 또한, 휴대가 간편하여, 전기차 사용자들이 필요할 때 전원이 공급되는 장소면 어디에서든지 충전이 가능해지는 장점이 있다.

이 제품은 국제전기협회(IEC: International Electric Commission)의 규격에 부합, LS전선은 현재 미국 볼텍(Voltec), 일본 도요타(Toyota) 등이 점유하고 있는 글로벌 시장 진출에도 유리한 위치를 점유하게 됐다.

LS전선은 2010년 한국환경공단의 국내 최초 고속 전기차 충전용 인프라 구축을 성공리에 마쳤으며, 제주도 스마트그리드 실증단지 내에도 전기차 충전기를 설치, 운영 중이다. 

또한, 서울메트로와 협조, 도시철도 전력망과 인프라를 이용한 전기자동차 충전시스템을 개발한 바 있다.

지식경제부는 2015년 국내 소형차 시장의 10%, 2020년 국내 승용차 시장의 20%가 전기차로 바뀌도록 할 방침이다. 또 2020년까지 100만대의 전기차와 220만대의 충전기를 보급할 계획이다. 

LS전선은 이러한 시장 흐름으로 정부 차원의 충전 인프라 사업이 활발해질 것으로 보고 적극적으로 수주활동에 나서는 한편, 완성차 메이커, 건설사, 지방자치단체 등을 대상으로도 다양한 마케팅 활동을 펼칠 예정이다. <출처: LS전선>

LS전선(대표 구자열)이 국내 최초로 가정용 전기차 충전기의 개발을 완료했다. 이 충전기는 기존 가정과 주거・상업용 건물의 전원에 바로 연결, 전기차에 3.3kW 전력을 공급한다. 현대자동차의 전기차 블루온 기준으로 완충에 6시간이 소요되며, 140km의 주행이 가능하다.

이 제품은 기존 충전기와 달리 컴팩트한 외관으로 전기차용 충전 인프라 구축에 있어 비용 절감이 되고, 다양한 장소에 설치가 가능하여 전기차용 충전 인프라 대중화에 기여할 것으로 예상된다고 회사 측은 밝혔다. 또한, 휴대가 간편하여, 전기차 사용자들이 필요할 때 전원이 공급되는 장소면 어디에서든지 충전이 가능해지는 장점이 있다.

이 제품은 국제전기협회(IEC: International Electric Commission)의 규격에 부합, LS전선은 현재 미국 볼텍(Voltec), 일본 도요타(Toyota) 등이 점유하고 있는 글로벌 시장 진출에도 유리한 위치를 점유하게 됐다.

LS전선은 2010년 한국환경공단의 국내 최초 고속 전기차 충전용 인프라 구축을 성공리에 마쳤으며, 제주도 스마트그리드 실증단지 내에도 전기차 충전기를 설치, 운영 중이다. 

또한, 서울메트로와 협조, 도시철도 전력망과 인프라를 이용한 전기자동차 충전시스템을 개발한 바 있다.

지식경제부는 2015년 국내 소형차 시장의 10%, 2020년 국내 승용차 시장의 20%가 전기차로 바뀌도록 할 방침이다. 또 2020년까지 100만대의 전기차와 220만대의 충전기를 보급할 계획이다. 

LS전선은 이러한 시장 흐름으로 정부 차원의 충전 인프라 사업이 활발해질 것으로 보고 적극적으로 수주활동에 나서는 한편, 완성차 메이커, 건설사, 지방자치단체 등을 대상으로도 다양한 마케팅 활동을 펼칠 예정이다. <출처: LS전선>

서울반도체, 국내 최초 자동차 헤드램프용 LED 제품 양산

LED 전문기업 서울반도체(대표이사: 이정훈, www.seoulsemicon.com)는 국내 최초로 자동차 헤드램프용 LED 광원을 개발하여 양산 차량에 공급 중이라고 밝혔다. 이에 따르면 서울반도체의 LED 광원은 세계 4대 완성차 메이커로 자리 잡은 국내 업체의 프리미엄 세단에 헤드램프로 채택, 양산되고 있다.

서울반도체는 2010년 5월, 이미 자동차 헤드램프에 적용되는 DRL(Daytime Running Light) LED 패키지 개발 양산에 성공한 바 있으며, 이번 신제품 Z Power는 자동차 부품 제조 전문업체인 에스엘(주)를 통해 공급되고 있다. 자동차 헤드램프용 LED 제품은 LED 분야 중 기술 개발이 가장 어려운 분야로 손꼽힌다. 헤드램프용 LED 제품을 양산하고 있는 업체는 전 세계 몇 안되며, 국내기업인 서울반도체가 국내 LED 업계 최초로 국산화에 성공하여 양산까지 적용했다는 점은 대한민국 LED 업계에 그 의미가 크다고 할 수 있다.

서울반도체는 지난 수 년간 기술 개발에 매진하여 미국 자동차전자부품협회(AEC)의 품질 기준인 AEC-Q101 승인을 획득했으며, 지난해부터 유럽 업체에도 헤드램프의 일종인 DRL을 생산, 공급한 바 있다. 이 제품은 기존의 HID 램프에 비해 높은 신뢰도, 고효율 및 고광량을 제공해 주행 안정성은 물론 세련된 디자인을 구현할 수 있다. 최근 들어 하이브리드 및 전기자동차가 폭발적인 성장을 보이면서 자동차용 LED 조명 시장은 빠르게 성장하는 중이다. 지난해 전 세계 자동차용 LED 조명 시장은 9억8천6백만 달러 수준이었으며, 오는 2014년이면 21억6천2백만 달러 규모로 연평균 22%의 높은 성장을 기록할 것으로 보인다. 특히 헤드라이트용 LED 분야만 살펴보면 36%의 연평균 성장률로 자동차용 LED 조명 분야 중에도 가장 급격한 성장이 예견되는 상황이다. 서울반도체는 이 같은 시장 상황에 대응하여 자동차 내외장용 LED 조명에 필요한 모든 분야의 제품군을 한국은 물론 미국, 유럽 등의 자동차 메이커에 공급하고 있는 상황이다.

서울반도체의 배성훈 상무는 “이번 성공은 서울반도체를 믿고 개발을 리드해 준 에스엘(주) 개발진의 노력과 첨단기술 적용 의지가 있어 가능했다”고 전하면서 “이번 자동차 헤드램프용 LED의 국내 최초 양산을 계기로 자동차 내, 외장에 적용되는 모든 LED 제품의 포트폴리오를 완성하며 국내 보급은 물론 해외 자동차 시장까지 공략할 수 있게 되었다”고 밝혔다. 

<출처: 서울반도체>

에너지연-표준연, 1차 기준 태양전지 교정기술 개발

전 세계적으로 환경 친화적인 재생에너지의 중요성이 부각되면서 지난 10년간 태양광 시장이 급속히 성장했다. 2010년에는 전년 대비 무려 100%의 성장세를 과시했으며, 올해 시장규모는 500억달러로 메모리 반도체 시장을 추월할 전망이다.

국내에서도 많은 산업체들이 태양광의 핵심인 태양전지 사업에 참여하고 있으며, 2020년에는 메모리, 시스템, 광소자를 포함한 전체 반도체 산업의 규모를 넘어설 것으로 예상된다.

태양광 산업의 급속한 성장에도 불구하고 신뢰성 있는 태양전지 성능 평가가 독자적으로 이루어지지 못해 국내 관련 산업계의 경쟁력 향상에 걸림돌로 작용해 왔다.

이를 해결하기 위해 한국에너지기술연구원(KIER, 황주호 원장)과 한국표준과학연구원(KRISS, 김명수 원장)은 공동으로 미국, 독일, 일본 등 태양광 기술 선진국과 대등한 수준의 ‘1차 기준 태양전지 교정기술'을 개발하는데 성공했다.

KIER와 KRISS 공동 연구팀은 솔라 시뮬레이터의 절대복사도 측정방법과 미분 분광감응도 측정방식을 활용해 세계선도 기관과 측정 일치도가 99.5% 이상인 ‘1차 기준 태양전지 교정기술'을 확보하게 되었다.

1차 기준 태양전지는 태양전지 중 가장 높은 정밀도를 가지고 있어 시험기관이나 생산 현장에서 사용하는 태양전지의 성능을 평가하기 위한 비교기준으로 사용되며 신뢰성에 절대적인 영향을 미친다.

그 동안 우리나라는 태양전지 성능을 비교하기 위해 외국에서 교정한 1차 기준 태양전지나 성능이 알려진 다른 태양전지에 의존해 측정의 신뢰도 부족이 문제점으로 지적되었다.

그러나 KRISS가 확보하고 있는 분광복사 조도 교정용 표준전구와 분광감응도 교정용 실리콘 광다이오드 기준을 KIER의 솔라 시뮬레이터에 공급하여 측정한 결과 독일 국가표준기관의 결과와 일치했다.

KRISS 이동훈 박사는 “국가 측정표준 확립 및 보급과 태양광을 연구하는 최고의 기관들이 서로 협력하여, 국가가 반드시 확보해야 할 인프라 기술을 개발한 사례로 그 의미가 더욱 크다"고 밝혔다.

공동연구팀은 이번에 확보한 1차 기준 태양전지 교정기술을 바탕으로 국제규격으로 정해진 2차 기준 태양전지를 표준 기준물로 개발하여 국내 산업체와 시험기관에 보급하고 교정하는 서비스를 제공할 예정이다.

연구책임자인 KIER 윤경훈 박사는 “이 기술을 통해 최근 태양전지 기술개발과 생산에 박차를 가하고 있는 국내 태양광 산업에 세계 최고 수준의 성능평가 서비스가 제공될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

또한, 1차 및 2차 기준 태양전지 교정에 관한 국제적인 라운드로빈 테스트를 관장하는 세계태양전지눈금(World Photovoltaic Scale: WPVS)에 참여하여 국내에서 생산되는 태양전지 제품의 성능평가 신뢰도를 제고하는데도 기여할 예정이다.

지식경제부 기술혁신사업(신재생에너지 기반구축사업)으로 실시된 이번 연구는 태양전지 성능평가 기술의 자립성을 확보하여 국내 태양광산업의 수준을 한 단계 끌어올렸다는 점에서 큰 의미를 가진다.

<출처: 한국표준과학연구원>

한국식품연구원, 저탄소 고효율 친환경 식품포장재 개발

한국식품연구원(원장 이무하) 산업 원천기술연구본부 유통연구단 박형우 박사 연구팀은 농림수산식품부 농림기술개발사업으로(주관: 농림수산식품기술기획평가원) “콩나물의 신선도 유지용 바이오플라스틱 PLA(Poly Latic Acid) 필름 개발” 연구를 수행하여 기존의 필름보다 2배 이상 효율이 증가된 친환경 식품포장 필름을 개발했다.

이번에 개발한 기술은 2008년부터 3년간 총 4억2천만 원의 연구개발비를 투입하여 한국식품연구원 박형우 박사팀과 폴리텍사이언 전승호 박사팀이 공동으로 연구를 수행하여 개발한 기술이다.

개발된 바이오포장필름은 콩나물의 선도를 싱싱하게 연장시키는 것은 물론 사용 후 폐기물이 환경공해를 유발하지 않는 것이 특징이다.

우리나라 폐기물 총 발생량은 약 1억3천만 톤(2009, 환경부 폐기물통계)이며 이중 35%가 포장 폐기물로 연간 4천5백만 톤이 발생된다.

환경 오염원감소, 지구환경보호와 신선식품을 싱싱하게 유지하는 저탄소 친환경 포장재 바이오플라스틱이 기존 PLA 필름의 포장폐기물 50%만 대체해도 년 간 2천3백만 톤의 폐기물 감소가 기대된다. <출처: 한국식품연구원>

태양전지와 LED를 결합한 특허출원 증가세

STX윈드파워, 2MW급 풍력발전설비 신규 개발

STX윈드파워(STX Wind Power B.V.)가 새로운 풍력발전설비 개발에 성공했다.

STX윈드파워는 2MW급 고효율 풍력발전설비 (모델명: STX93 2MW)의 개발을 완료하고 시험용 제품의 네덜란드 래리스타드(Lelystad) 실증단지 내 설치를 완료했다고 밝혔다.

이 모델은 블레이드(Blade) 길이 45.3미터, 회전 지름길이 93.3미터로 STX윈드파워가 개발한 풍력발전설비 중 최대 크기다. 또한, 단일 메인 베어링 (Single Main Bearing)을 사용해 동급 발전기 중 최경량을 실현했다.

특히 STX93 2MW는 기어 박스를 사용하는 기존 모델보다 한 단계 업그레이드된 기어 리스(Gear Less) 타입을 적용했다. 기어 리스 타입은 회전축과 발전기 사이에 기어 장치가 없어 기어 박스를 사용하는 모델보다 부품 수가 적어 고장률이 낮고 유지 및 보수가 상대적으로 용이하다.

또한 소모성 재료의 단점을 보완한 영구자석기술 및 대기냉각시스템 등 에너지 효율성을 높일 수 있는 다양한 기술도 접목했다.

STX윈드파워가 개발한 이 모델은 공인기관의 실증인증시험을 거쳐 오는 12월 기술인증을 받을 계획이다.

STX윈드파워 관계자는 “STX가 보유하는 글로벌 네트워크를 통해 영업활동을 강화하는 한편, 관련 계열사와 협력을 통한 시너지 극대화를 통해 글로벌 풍력시장 진출에 더욱 박차를 가할 계획"이라고 밝혔다.

<출처: STX>

페어차일드반도체, LED라이팅 앱 토탈솔루션 제시

서울반도체, 미국 에너지스타 국제공인시험기관 자격 획득

LED 전문기업 서울반도체(대표이사 이정훈, www.seoulsemicon.com)는 지난 2월 미국 환경보호청(EPA)에서 주관하는 ‘에너지스타(Energy Star)’ 프로그램의 ‘3자 기관 인증(Third Party Certification)’ 중 하나인 ‘EPA 인정 연구소(EPA Recognized Laboratory)'자격을 국내 기업 최초로 획득하고 에너지스타에 등록하였으며 절차에 따라 7월 지식경제부 기술표준원 한국인정기구(KOLAS)로부터도 ISO17025-LM80 시험 기관으로 공식 인정 받았다.

이번 인정은 EPA 등록 이후에 KOLAS를 통한 인정 과정까지 모든 절차를 마무리 한 것으로, 서울반도체가 LM80 시험을 자체 수행할 수 있는 능력을 갖추고 있음을 입증된 것. 이에 따라 서울반도체는 에너지스타 인증 시험에 소모되는 시간과 비용을 줄일 수있어 해외 LED 시장 진출에 박차를 가할 수 있게됐다. 

LM80 표준은 총 6천 시간의 신뢰성 테스트를 수행하여 광량이 저하되는 정도를 수치화 하는 방법으로 진행되는데, 서울반도체자체 시험으로 이 에너지스타 인증을 부여할수 있게 된 것이다. 또한 에너지스타 인증은 북미뿐만 아니라 전세계적으로 전자 제품의 고효율 성능을 판단하는 기준으로 자리잡았기 때문에 LED 조명 시장에서 에너지스타 인증은 제품의 품질 경쟁력을 의미한다.

서울반도체의 배성훈 상무는 “이번 인정으로 조명업체에 보다 빠르고 효율적으로 인증된 광원을 공급할 수 있게 되었다"면서, “서울반도체는 조명업체가 아니다. 미국 사람들은 인텔과 애플을 비교하지 않는다. 세계 모든 조명업체가 서울반도체의 고객이고 파트너이고 Friend이다. 조명하는 업체들과 비교하지 말기 바란다"며 일부 서울반도체의 비즈니스 모델을 잘못 이해하는 것에 대해서도 부연 설명을 하였다.

또한 배 상무는 “서울반도체는 향후 에너지스타 인증을 자체적으로 진행하여 시간과 비용을 절감하는 한편, 제품 개발부터 출시까지 고품질 관리를 통해서 품질 경쟁력 및 시장 대응력을 높일 수 있을 것으로 기대된다"고 덧붙였다. <출처: 서울반도체>