[이투데이-산교타임즈 특약] 38-② LED 주변 부품에 실리콘 바람 솔솔~

조명 분야 유망…아크릴 등 부품 실리콘 교체 전망

지난해 LED에 쓰이는 봉지재용 실리콘 수지 시장은 연간 420t 규모에 이르렀을 것으로 추정된다. 현재는 월 30~35t에서 추이하고 있다. kg당 금액은 백라이트유니트(BLU)용이나 일반조명용 등이 탑재되는 애플리케이션에 따라 다르지만 수년 전에 비해 크게 하락하지 않은 만큼 기능에 따라 평가를 얻고 있는 것 같다.

이 시장은 일본에서 도레이다우코닝과 신에쓰화학 2강이 시장 점유율의 80% 이상을 차지하고 있다. 아사히카세이 워커실리콘, ADEKA, 카네카, 세키스이화학, 모멘티브 퍼포먼스 메티리얼스, 요코하마고무 등도 한 부분을 차지하고 있다. 미쓰비시화학은 지난 2011년에 신규 참여했고, 여기에다 대만, 한국, 중국 등 해외의 수많은 기업들도 앞다퉈 참여해 저가품 전개가 확대하고 있다.

신호기 등에 탑재되는 포탄형 LED에는 에폭시 수지가 정착돼 완구와 회중전등, 자동차의 헤드램프 등 폭넓은 분야에 채용돼 기능을 향상시키고 있다. 표명실장(SMD)형 LED의 리플렉터 부품에서는 에폭시 몰딩 콤파운드(EMC)가 주류를 이루고 있다.

실리콘은 BLU, 일반조명용 LED에 채용된다. BLU는 LCD TV에서, 냉음극형램프(CCFL)에서 LED BLU로 교체가 완료돼 도광판 등 주변부품의 성능 향상과 LED 소자의 고출력화 등으로 탑재 개수가 감소하고 있다. 현재는 하이파워의 LED를 여러 개 나열한 수준의 BLU가 늘고 있어 봉지재 시장을 BLU가 견인하는 상황이라고는 할 수 없다.

다만 LED 조명의 확대 속도는 BLU의 감소분을 채워줄 정도는 아니어서 시장에는 별다른 영향을 미치지 않을 것으로 보인다. 앞으로 유망한 분야는 조명용으로, 각 메이커는 이 시장에서 요구하는 기능 개발, 제품 전개에 여념이 없다.

LED 패키지는 현재 2만 루멘(루멘:조명 밝기를 나타내는 단위)을 초과하는 제품도 확산하기 시작, 수은 등을 대체할 수 있는 초하이파워 LED 조명까지 나왔다. 고출력, 고휘도화는 앞으로도 꾸준히 진전을 보일 것이며, 이에 따라 폴리카보네이트와 아크릴 등 기존 부품은 실리콘으로 광범위하게 교체될 전망이다. 예를 들어 리플렉터, 다이아터치, 방열기판과 형광체 필름, 리모트포스퍼 등의 패키지 구성 부품으로 렌즈 등의 램프 조명에 가까운 부품들이다. 내열성과 내광성 면에서 기존 부품은 LED의 하이파워화에 대응하지 못하게 되므로 실리콘이 쓰이는 경우가 많아질 것으로 예상된다.

실리콘에는 내열, 내구성이 높아 황변이 잘 되지 않는 메틸계, 가스 차단성과 굴절률이 높고 발광효율이 좋은 페닐계가 있다. 최근에는 조명공학협회(IES)의 규격인 LM 80이 한층 엄격해지면서 이온과 수분에 의한 부식 및 열화, 장기 신뢰성능이 특히 중시돼 조명용에서도 가스 차단성이 높은 페닐계를 활용하는 사례가 늘고 있다. 또한 메틸계와 페닐계 양쪽에서 실리콘의 장점을 겸한 새로운 제품도 개발되고 있다.

☞리모트포스퍼(Remote Phosphor)

열의 발생과 빛의 손실을 최소화시키는 형광체 기술을 말한다.

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