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LED 교통신호등 수명 2배로 늘렸다

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LED 교통신호등 수명 2배로 늘렸다

2014.10.14 18:30

5년이면 교체해야 하는 교통 신호등의 수명을 2배 이상 늘릴 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

 

김용성 한국표준과학연구원 나노소재평가센터 책임연구원팀은 nm(나노미터, 1nm=10억 분의 1m) 수준의 입자 구조를 자유자재로 변화시켜 LED(발광다이오드) 관련 제품의 효율을 극대화하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

 

이 기술을 이용하면 기술을 전국에서 쓰고 있는 LED(발광다이오드) 형 교통 신호등에 적용하면 지금보다 낮은 전력을 쓰면서도 사용기간을 두 배 이상 늘릴 수 있어 경제적 효과가 클 것으로 기대된다. 이런 신호등은 전국적으로 수 만개 이상 보급돼 있다.

 

기존의 LED 신호등은 질화갈륨(GaN)이라는 물질을 얇은 막(박막) 구조로 만들어 빛을 내도록 만들었다. 연구팀은 박막구조의 나노입자 구조를 촘촘한 삼각형으로 바꾸면 LED 소자의 효율이 늘어나고, 동작전압및 온도가 감소해 수명이 2배로 증가한다는 사실을 발견했다. 구조를 변경하자 LED 내부에서 전자사이의 거리가 최소로 줄어들어 효율이 높아진 것이다.

 

연구진은 신호등에 질화갈륨은 물론 자동차 전기장치 소자에 활용되는 산화아연(ZnO), 광센서 및 태양광 발전에 필요한 카드뮴 설파이드(CdS) 등 주요 반도체 재료 구조 50여 종의 효율개선을 위한 구조개선 방법 역시 추가로 찾아냈다.

 

김용성 책임연구원은 “파악된 자료는 국내 산업계에 도움이 될 수 있도록 모두 컴퓨터 자료로 바꿔 홈페이지(npdb.kriss.re.kr)에 공개했다”며 “향후 나노입자를 이용한 광전자 소자 기술개발의 가속화가 일어나길 기대한다”고 말했다.

  

한국표준과학연구원 제공
한국표준과학연구원 제공

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