반딧불이 닮은 고효율 LED

KAIST 정기훈 교수팀 세계 첫 무반사구조 렌즈 개발

▲정기훈 교수

스스로 빛을 내는 반딧불이를 모방한 고효율 LED 원천기술이 개발됐다. KAIST는 바이오및뇌공학과 정기훈<사진> 교수 연구팀이 반딧불이 발광기관 외피에 있는 나노구조를 세계 최초로 모방해 발광효율이 높은 LED 렌즈를 개발했다고 30일 밝혔다.

이번에 개발된 기술은 기존에 렌즈의 반사를 방지하기 위해 값비싼 반사방지 코팅을 추가로 처리한 것과는 달리, 렌즈 제작 시 생체모사 나노구조를 주형에서 한 번에 만들어, 더 저렴한 LED를 만들 수 있을 것으로 기대된다.

이와 함께 무반사효과(antireflection)를 내기 위해 모방한 나노구조를 최적화해 발광효율 향상이 기존 반사방지 코팅과 같게 만들어, 앞으로 스마트폰, TV, 자동차, 의료기기, 실내외 조명 등에 널리 적용될 것으로 전망된다.

무반사구조(antireflective structures)는 빛의 효율을 향상시키기 위한 대표적인 방법으로 많은 분야에 활용됐지만 이 구조는 평판에만 국한돼 있어 LED 렌즈와 같은 곡면에 만드는 것은 많은 어려움이 있었다. 정 교수 연구팀은 3차원 미세몰딩 공정을 활용해 이를 해결했다.

이번 기술은 세계 최초로 무반사구조가 형성된 반구형 고효율 LED 렌즈를 개발한 것으로, 이 렌즈는 기존에 사용되는 무반사코팅에 상응하는 효과를 나타냈다.

정기훈 교수는 “이 기술은 세계 최초로 생물발광기관을 생체 모사한 기술이라는 것에 의의가 있다”며 “생체모사 기술을 활용한 고효율 LED 렌즈 기술을 통해 기존의 값비싼 무반사 코팅을 대신해 저렴하면서도 효율을 극대화할 수 있을 것”이라고 말했다.

권은남 기자