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LED 이야기 (4) Lime LED

by jjaihyun 2023. 11. 22.

LED 이야기 (4) Lime LED

 

LED 이야기 (4) Lime LED

앞서 LED 이야기에서 3편을 통해 역사, 작동원리와 White LED에 대해서 알아보았습니다. 이번에는 현재 새롭게 주목받고 있는 LED에 대해서 이야기해 보겠습니다. 바로 ‘Lime LED’입니다. White LED 효

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앞서 LED 이야기에서 3편을 통해 역사, 작동원리 White LED에 대해서 알아보았습니다. 이번에는 현재 새롭게 주목받고 있는 LED에 대해서 이야기해 보겠습니다.

바로 ‘Lime LED’입니다.

White LED 효율의 한계
보통 우리가 알고 있는 LED에는 색상을 표현하는 R,G,B LED와 백색을 표현하는 색온도별 White LED가 있습니다. 또한 이런 종류의 LED가 가장 많이 사용되고 있습니다. 많은 종류의 새로운 제품을 만들어 내고 있지만 LED 업계는 계속해서 풀어야 하는 과제를 가지고 있습니다. 바로 ‘효율(Efficacy)을 얼마나 올릴 수 있는가’ 입니다. 1W의 전력을 공급하여 몇 루멘(lm)의 빛을 만들어 낼 수 있는가에 따라 LED 조명의 발전이 달려있다고 해도 과언이 아닙니다. 하지만 청색 LED와 황색 형광체(Y-Posphor)를 이용한 방법이나 RGB LED를 혼합하여 백색을 사용하는 방법 모두 나름의 한계가 있어 쉽게 효율을 올리기에 어렵습니다.

청색 LED와 황색 형광체(Y-Posphor)스펙트럼
RGB LED 스펙트럼

Lime LED
기존의 방식으로 White LED 효율을 개선하는데 어려움을 겪고 있는 와중에 새롭게 등장한 것이 ‘Lime LED’입니다. ‘Lime LED’는 2014년 LUMILEDS에서 처음으로 발표를 했습니다. (오스람에서는 비슷한 제품을 ‘Mint’라고 합니다.) ‘Lime LED’는 사람의 눈이 가장 민감한 560nm 파장대를 선택하여 가시광선 내에서 손실없이 효율이 최대화할 수 있도록 디자인되었습니다.
‘Lime LED’는 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 높은 퀄리티의 백색광을 만들어 냅니다. Amber/Red LED와 혼합하여 2,250 ~ 2,950 K사이의 연색성이 높은 백색광을 만들어 낼 수 있습니다. 특히 기존 백색광에서 낮게 표현이 되는 R9가 90이상 표현되도록 할 수 있습니다. 또한 Red, Green, Blue LED와 혼합하여 가장 기본이 되는 3,000 K white light나 1,800 – 6,500 K의 색온도 변환 백색광은 만들어 낼 수 있습니다.

‘Lime LED’ 스펙트럼

‘Hue’램프 속 ‘Lime LED’
생소한 ‘Lime LED’를 처음 사용하여 만들어진 제품은 의외로 유명한 제품입니다. 한때 조명업계 뿐 아니라 다양한 매체의 관심을 끌었던 필립스의 ‘Hue’라는 LED 램프입니다. 필립스의 ‘Hue’는 Zigbee통신을 기반으로 무선으로 색상을 조정할 수 있는 새로운 개념의 조명 등기구로 많은 주목을 받았습니다. 일반적으로 RGB LED로 만들어졌을 것으로 예상헀지만 하나의 램프 속에 5개의 Lime, 4개의 red– orange, 그리고 2개의 Royal blue LED를 사용하였습니다. ‘Hue’가 출시되고 모바일을 통한 컨트롤과 다양한 활용과 함께 다양한 색상과 분위기 연출로 많은 사람의 관심을 끌었던 이면에는 ‘Lime LED’의 기술이 숨어 있었습니다.

Philips ‘Hue’
Philips ‘Hue’ 광원

‘Lime LED’를 활용한 무대조명
무대조명장비로 ‘Lime LED’를 사용하여 관심을 가지게 된 것은 ETC의 ColorSource Spot 장비입니다. 텅스텐 Source Four의 LED 버전입니다. 이전의 ETC사 컬러 LED장비는 x7 Color System을 기반으로 했습니다. 7 Color System은 7개 색상의 컬러를 사용하여 색공간 내의 모든 색상을 표현할 수 있도록 하는 개념입니다. 기존의 색상 필터를 LED 컬러로 대체한다는 목표에 맞게 다양한 색상을 티테일 하게 표현하는데는 성공했지만 밝기와 효율면에서 부족했습니다.

x7 Color System

x7 Color System 다음에 출시된 장비에서는 RGB LED와 Lime LED를 사용하여 밝기와 효율을 개선함과 동시에 다양한 색상표현을 가능하다고 말하고 있습니다. 다음의 이미지는 ‘Lime LED’의 특성에 대해 설명하기 위해 ETC사 EOS 콘솔에서 제공하는 컬러 스페트럼을 사용하였습니다.

RGB LED

RGB LED를 사용해서 색상을 만들어 내는 장비는 스펙트럼 상에서 각 LED 색상사이에 존재하는 Amber와 Cyan 컬러가 부족하게 됩니다.

RGBA LED

부족한 부분을 채워주기 위해서 Amber 색상을 사용하고 있습니다. RGB LED 장비에서 상대적으로 잘 표현이 되지않는 Yellow나 Amber를 개선해 줍니다. 하지만 전반적인 밝기나 효율을 개선하는데는 부족한 면이 있습니다.

RGBW LED

RGB나 RGBA LED를 사용할 경우 밝기가 부족하고 연한 색상을 표현하는데 한계가 있습니다. 이를 개선하기 위해 White LED를 추가합니다. 하지만 이 경우에도 밝기가 개선되는 대신 색상표현이 나빠지는 경우가 많습니다.

Lime LED

Lime LED의 스펙트럼을 보면 Y-G 색상을 중심으로 부족한 Amber와 Cyan 색상을 포함하고 있습니다.

 

RGB LED와 Lime LED를 사용하여 전체적인 밝기를 개선하고 높은 채도의 색상까지 표현할 수 있는 것을 볼 수 있습니다.

최근에는 ETC사의 장비뿐만 아니라 몇몇 조명업체에서 RGBL 방식의 LED 구성으로 컬러장비를 출시하고 있습니다. ROBE ’T1’,과 CHAUVET ‘Ovation E-910FC ‘ 장비가 Lime LED를 사용하였습니다. 아직 RGBW나 RGBAW와 같은 장비가 주를 이루고 있지만 효율을 물론이고 연색성과 색상표현에 장점을 갖추고 있는 Lime LED에 대한 관심이 높아지고 있는 것은 사실입니다. 앞으로 컬러 LED 조명장비를 구매할 계획이 있으신 분은 Lime LED를 사용한 장비를 관심을 가지시는 것도 좋을 듯 합니다.

다음 영상은 ‘Lime LED’를 사용한 무대 조명장비를 소개하는 영상입니다. 장비소개와 함께 ‘Lime LED’에 대한 내용도 설명하고 있습니다.

CHAUVET ‘Ovation E-910FC ‘

 

ROBE ’T1’

 

ETC ‘ColorSource®’

 

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