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콜드캐소드 높아진 휘도와 안전성으로 적용범위 확대
2006-12-01 |   지면 발행 ( 2006년 12월호 - 전체 보기 )

콜드캐소드, 높아진 휘도와 안전성으로 적용범위 확대

네온이 진일보한 모델인 콜드캐소드는 네온의 특성중 하나인 화려한 디밍효과와 더불어 굵은 관에서 뿜어져 나오는 휘도로 보는 이들의 시선을 사로잡는 광원이다. 그러나 시대가 변해 더 경제적이고 더 안전한 제품을 원하는 소비자들의 욕구가 네온시장에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 최근 이러한 소비자의 변화에 부응해 휘도를 높이고 안전성을 강화하려는 시도가 나타나고 있다.
글, 사진: 서정운




재도약을 시작한 네온사인
백열등과 형광등 다음세대로 등장한 네온은 오래전부터 널리 사랑받고 있는 광원이다. 도입 초기 고색창연한 빛과 수려한 디자인으로 전폭적인 관심을 불러일으켰고 점차 활성화가 일어나 88올림픽을 기점으로 서울시내에만 약 1,000여개 업체가 활발히 움직임을 보였던 거대산업 중 하나였다. 그리고 90년대로 들어서자 사회 전반적으로 P.O.P.문화가 붐을 일으켰는데 그 중 P.O.P.네온이 그 핵이라 해도 지나치지 않을 만큼 큰 비중을 차지했다.  고급화를 지향하는 업주들의 구미에 화려한 조명과 세련된 디자인을 갖춘 P.O.P.네온은 적격이었고 점차 수요가 늘어남에 따라 네온시장 자체가 비약적인 발전을 거듭할 수 있었다.
반면 네온시장이 활성화가 됨에 따라 악순환도 점차 일기 시작했는데 한 네온 전문가는 “베끼기 형태가 팽배한 과당경쟁시장과 값비싼 노동력 등으로 인해 점차 그 규모가 줄어들기 시작하면서 현재는 지난날 화려했던 네온시장이 서서히 새로운 국면으로 접어들고 있다고 해도 과언이 아닐 것이다”라고 말한다.
P.O.P. 네온은 21C로 접어들면서 새로운 광원들이 시장에 등장함에 따라 점차 수요가 줄어들기 시작했다. 도입초기 고가제품으로 자리매김했던 P.O.P.네온은 수년이 지난 현재 낮은 단가로 일부 시장에 유통하는 것에 그치고 있다고 한다. 이와 함께 일부 채널사인에 사용하던 네온까지 신 광원들로 대체하는 흐름이 일고 있어 변해가는 사인시장에서 네온사인의 당면과제를 돌이켜보지 않을 수 없게 되었다.
소비 지향적이지만 그 어느 때보다 제품에 대한 품질과 가격, 경제성을 중요시하는 현 소비자들의 욕구는 사인영역에서도 여실히 드러나고 있는 것이다. 이 시점에서 네온은 지금까지 이어왔던 특성들에만 의존하기 보다는 다시 비상할 수 있도록 현 추세를 파악해 돌파구를 마련해야 할 것이다. 이에 일부 업체에서 적극적인 신기술 도입과 지속적인 개발을 진행해 네온사인 제 2의 도약을 펼치려 하고 있다.

2차 전압 1,200V까지 낮춘 변압기 등장
네온이 일보 발전한 모델로 콜드캐소드를 들 수 있다. 일반적으로 사용하는 네온 전극은 철판을 말아서 유리관에 붙인 것으로 열 발생률이 높아서 안전성이 떨어지는 경향이 있었는데 이를 극복한 사양으로, 자동화 공정으로 한층 깔끔해진 형태와 전극을 구성하고 있는 철판면적을 늘려 열 발생률을 최소화해 안전성을 높이고 그 만큼 전력소모를 줄인 것이 바로 콜드캐소드다.
전극에서 열이 많이 발생한다는 것은 수명이 그만큼 떨어진다는 것을 의미한다. 따라서 네온은 콜드캐소드로 진화함에 따라 더욱 긴 수명을 보장받을 수 있게 되었다. 한편, 유입되는 전류량 크기에 따라 네온관이 선택하는 전극은 안전성과 수명에 차이가 있지만 네온관의 휘도에는 차이가 없다. 그러나 관경의 차이는 휘도의 차이를 가져온다. 관경이 굵으면 굵을수록 관내에 유입가스가 많아지고 가스와 전류가 반응할 수 있는 범위가 넓기 때문에 휘도 역시 높아지는 것이다. 현재까지 사용하는 콜드캐소드 중 가장 굵은 관경은 25mm로써 그 휘도가 일반적인 형광등과 비슷한 수준이지만 사용빈도가 적다고 한다.
휘도에서 우위를 점하고 있는 형광등과 장기적인 경제성과 화려한 디밍 효과 측면에서 우위를 점하고 있는 콜드캐소드는 각각 적소에 사용되고 있었는데 최근에는 타 광원들과 경계를 무색케 하려는 콜드캐소드 시장의 움직임이 일고 있다. 이는 콜드캐소드 시장이 그 동안 안고 있었던 과제를 풀어나가는 시발점으로 볼 수 있을 것이다.
전기적인 부분을 들여다보면 모든 전기제품이 사용하는 전압(V)은 안전성과 밀접한 관계를 맺고 있다. 네온과 콜드캐소드 역시 마찬가지로 사용하는 전압(V)은 전기적 성향에 따라 고전압을 사용하면 스파크 현상 등이 발생할 수도 있기 때문에 저전압을 사용할수록 안전성을 확보할 수 있다. 일반적으로 네온 변압기는 입력전압 220V를 15,000V로 변압해서 빛을 발하게 해준다. 수려한 조명효과는 낼 수 있지만 고압이기 때문에 사용범위에 제한이 있었다. 주유소 등 각별히 화재에 신경을 써야하는 업체 등에는 15,000V를 사용하는 광원을 사용하기에는 무리가 있다는 것이다. 이에 출력전압 2,000V를 이용하는 형광등이 안전성을 중요하게 여기는 곳에 사용되는 것이 대부분이었다.
최근 일부 네온 업체에서 출력전압을 1,200V까지 낮춘 콜드캐소드용 변압기를 개발해 기존에 도입하지 못했던 부분에 그 적용영역을 키워나가고 있었는데, 한 네온 전문가는 “현재 과도기를 겪고 있는 네온사인은 점차적으로 기술력을 보강해가고 있다. 특히, 1,200V까지 출력전압을 낮춘 변압기까지 등장해 도입영역이 더욱 많아질 것으로 예상한다”라고 말한다.

25mm 네온관에 250mA 급 전극 도입으로 향상한 휘도
최근에는 30mm 콜드캐소드 관경에 사용이 가능한 250mA 급 전극과 그에 맞는 변압기가 국내로 유입돼 한층 더 발전한 콜드캐소드 모델을 탄생시켰다. 이는 네온 전문 기업인 파나룩스코리아에서 수입, 유통하는 제품으로 현재 네온사인 전문 기업인 네온파크 등 일부업체에서 그 활성화를 추진하고 있다. 파나룩스코리아의 서도원 회장은 “독일 등 네온사인 선진국가에서는 이미 30mm 네온관이 활성화가 돼있다. 굵은 관을 제작하려면 배기과정에서 배기량을 더욱 늘려야 하고 가중된 펌프 힘이 뒤따라야 하는 등 숙련된 기술력이 받쳐줘야 한다. 그러나 국내에는 아직까지 이러한 사례가 없기 때문에 30mm 네온관 제작 시 신중함을 기한 후 유통으로 이어져야 할 것이다”라고 말한다.
콜드캐소드 작동을 위한 전류공급은 관 규격과 전극 종류에 맞춰 잘 조정해야 한다. 낮은 전류가 공급되면 밝기가 떨어질 것이며, 너무 높은 전류가 공급되면 관의 내부가 과열돼 수명이 단축된다. 주목해야 할 점은 전류가 과도하면 전극은 변질되거나 녹아버릴 수 있다는 것이다. 따라서 전극과 변압기 선택은 매우 신중해야 한다. 다시 말하면 변압기 선택은 배기관 점등과 작동에 맞춰 선택해야 하는데 배기관 내부전류 즉 전극 선택은 배기관 직경에 맞춰야 한다. 따라서 250mA급 전극에 맞는 변압기는 150mA급 전극에도 사용이 가능하지만 반대 경우에는 일시적으로 작동은 하지만 곧 램프가 꺼지는 현상이 발생하기 때문에 각 mA 급 전극에는 해당 변압기를 사용해야 한다. 그리고 관경이 30mm인 네온관에 150mA 급이 아닌 250mA 급 전극을 사용해야만 제 기능을 발휘할 수 있을 것이다. 이는 반대로 관경이 20mm인 네온관에 250mA 급 전극을 사용하면 과전류로 인해 관이 터질 수 있다는 것을 추측할 수 있다.
관이 굵어졌다는 것은 광량, 즉 휘도가 높아졌다는 것을 의미한다. 이는 적용범위가 더욱 넓어졌다는 것으로 내다볼 수 있다. 네온파크의 이진욱 대표는 “250mA급 전극은 관경이30mm인 콜드캐소드에 적용해야 하지만 국내 실정에 맞추기 위해 변압기를 일부 수정해 관경 25mm짜리에 맞도록 재조정했다. 그 결과, 콜드캐소드의 휘도가 더욱 높아졌기 때문에 기존에 사용하지 못했던 영역에 도입할 수 있는 발판이 마련됐다. 특히, 터널과 지하도 내에 사용하고 있는 투광기나 형광등에 필적할 수 있는 휘도로 대체광원으로써 도입을 구상하고 있다. 이는 높아진 휘도와 더불어 흑화현상이 없는 콜드캐소드의 선명한 색상과 긴 수명이 뒷받침해주기에 가능한 일이다”라며 “관 형태를 띤 콜드캐소드의 확산각은 등기구 쪽으로 비추는 면을 제외하면 180°정도다. 빛의 직진성이 뛰어난 조명보다 확산각이 뛰어나 터널전체를 환하게 비춰줄 수 있는 콜드캐소드를 사용한다면 더욱 안전한 터널운행이 가능해질 것이다”라고 예상했다.

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GE플라스틱스코리아, '한국기술센터' 설립

GE플라스틱스코리아는 경기도 성남시에 '한국기술센터 (Korea Technology Center)'를 설립하고 한국과 아시아 태평양 지역의 고객들에게 최첨단 응용기술 개발 능력을 제공한다고 지난 2일 조선호텔 기자간담회를 통해서 발표했다.
한국기술센터는 전 세계에서 7번째로 설립한 GE플라스틱스의 '글로벌 응용' 센터다. GE플라스틱스는 글로벌 응용 기술 시책을 통해, 고부가가치 어플리케이션을 위한 혁신적인 플라스틱 원재료 사용을 확대하고자, 최신 장비와 기계류, 그리고 고객 기술 지원에 상당한 투자를 진행하고 있다. 한국기술센터는 부품 성능 테스트, 다차원 테스트, 광학과 결함 분석, 그리고 고도의 사출 성형 등 다양한 서비스를 제공할 것이라고 전한다.
GE플라스틱스코리아 황문성 대표는 급성장하는 한국시장은 GE플라스틱스에 매우 중요한 시장이다. 이번 기술 센터의 설립으로 한국은 물론 아시아 태평양 지역의 고객들에게 탁월한 기술 지원과 전문 지식을 제공함으로써 고객의 성장과 경쟁력 향상에 기여하려는 GE플라스틱스의 의지를 잘 보여주고 있다. 이제, GE플라스틱스는 전 분야에 걸친 혁신적인 어플리케이션 개발 서비스를 더욱 편리하고 신속하게 제공할 수 있게 되었다고 말하면서 이어서 사인분야에 대한 관심을 표명했는데 “채널사인 커버 등으로 사용하는 자사 제품인 렉산(Lexan)이 대기업 위주로 사용되는 고가제품이라는 것은 이미 시장에 인식됐다. 대기업 위주로 사용하는 만큼 방수, 방화 등 까다로운 법적 규제가 많이 따르는데 이 규정을 모두 통과하기 위해선 기술력이 필요하고 그 만큼 비용이 들어가는 것이기 때문에 고가제품일 수밖에 없는 것이다. 그러나 소규모 업체에서도 손쉽게 사용할 수 있도록 대량생산 등을 확보해 원가절감을 이뤄나갈 것이다”라며 다양한 고객의 니즈를 검토할 것을 표명했다.
한국기술센터는 2,000평방미터 규모로 지하 1층, 지상 4층 건물이다. 글로벌 응용 기술 연구실, 사출성형 장비, 부품 테스트 실험실 그리고 GE의 최신 소재를 사용한 견본제품 전시실을 갖추고 있어 플라스틱 소재가 활용되는 다양한 잠재분야를 확인할 있다. 이에 GE플라스틱스코리아가 단순히 자재를 생산, 유통하는 기업이 아니라 소비자가 원하는 니즈에 대해 설계, 시뮬레이션, 가공, 테스트 등을 거쳐 양산까지 총괄하는 토탈 시스템을 지향하는 기업임을 재확인할 수 있었다.

<SignMunhwa>

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