습한 곳에서도 부식이 일어나지 않도록 내구성을 강화한 자외선C(UVC) 발광다이오드(LED) 칩 설계 기술이 개발됐다.
엘포톤은 완전 방습이 가능한 UVC LED 칩을 개발했다고 22일 밝혔다. 엘포톤은 2023년 세워진 광반도체 분야 설계 및 제조 전문 벤처기업이다.
기존 LED 칩들은 양극과 음극 전극이 평행한 두 개의 판 구조인데, 엘포톤은 물고기 눈동자 모양처럼 음극 전극이 양극 전극을 원형으로 감싸는 구조로 칩을 설계한 것이 특징이다.
회사 측은 패키징 시 LED 칩 내부가 완전 밀폐돼 외부 습기나 각종 부식성 이온들로부터 칩을 보호할 수 있다고 설명했다.
또 방습을 위한 별도의 밀폐형 패키지 공정을 하지 않아도 돼 원가를 약 50% 절감할 수 있다고 강조했다.
UVC LED는 용도상 세균 증식이 용이한 습도가 높은 환경에서 주로 사용된다. 때문에 고습 환경에 노출되면 전극 부식을 피하기가 쉽지 않다. 별도로 밀폐형 패키지 공정을 필요로 한다.
박은현 엘포톤 대표는 “방습 패키징 공정을 거치면 광원 크기가 3.5×3.5㎟ 이상이지만, 이 공정이 없으면 기존 대비 4분의 1 크기(1.8×1.8㎟)로 줄일 수 있어 같은 공간에 더 많은 광원을 설치할 수 있다”면서 “이론적으로 UVC 빛의 조도를 4배 이상 늘려 살균력을 극대화할 수 있다”고 강조했다.
엘포톤은 물 속에 직접 담글 수 있는 UVC LED 모듈도 개발 중이다. 오폐수 처리장, 정수장, 건물 공조 시스템, 자동차 냉난방공조(HVAC)과 같이 고신뢰성과 고출력이 동시에 요구되는 시장을 겨냥한 제품이다.
UVC 광기술은 각종 바이러스, 박테리아 및 곰팡이균을 효과적으로 살균할 수 있어 가전, 자동차, 산업 등에 활용되고 있다. 기존에는 수은램프를 광원으로 사용했지만 최근에는 친환경 기술에 대한 요구로 LED로 대체되고 있다. 하지만 LED칩 방수·방습 문제로 대용량 물살균 시장에서는 여전히 수은램프가 사용 중이다.
박 대표는 “새로 설계된 칩은 모듈 크기를 줄일 수 있는데다 흐르는 물이 칩에 직접 닿아도 되기 때문에 발열 문제를 쉽게 해결할 수 있다는 장점도 있다”면서 “수은램프를 대체하는 UVC LED 기술을 앞세워 시장을 공략하려고 한다”고 전했다.
김영호 기자 lloydmind@etnews.com
