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중소기업 기술로드맵 조회결과

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신광원기반 일반조명시스템
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

신광원기반 일반조명시스템 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 신광원기반 일반조명시스템은 실내외에서 사용되는 일반적인 기존 조명을 대체하기 위해 LED, OLED 등 고효율 장수명 신광원을 이용하여 제작된 광원(소자), 모듈, 구동 회로, 기구 부품소재 등과 이를 포함한 조명기구, 그리고 조명의 밝기와 색온도 등을 제어하는 조명 제어 시스템을 의미
  • 범위 : 일반조명시스템 기술은 인간이 생활하는 공간 및 용도에 따라 주거조명, 건축조명, 도로 및 공공조명, 상업조명, 산업조명, 헬스케어 및 병실조명, 기타 특수조명으로 분류되고, 적용되는 환경과 수요자에게 최적화(다기능, 고효율, 고품질, 고신뢰성, 편의성 등) 하기 위한 기술을 의미
나. 주요 제품

(1) 제품분류 관점

제품분류 관점 기술범위
기술개발 테마제품분류 관점세부제품 및 기술
신광원 기반 일반조명 시스템 광원
  • 백열램프, 할로겐램프, 형광램프, 방전램프 대체용 LED 칩/패키지/모듈/엔진 또는 OLED 패널 등
조명기구 부품
  • 확산판, 도광판, 반사판, 2차 렌즈, 방열판, 소켓, 구동 회로, 드라이버 회로, 기구 외함 등
조명기구 실내 조명
  • 주거조명, 사무실조명, 공장조명, 학교조명, 상점조명 등 (다운라이트, 직관형 조명기구, 평판형 조명기구, 간접조명 등)
실외 조명
  • 도로조명, 건축 및 경관조명, 산업조명 등 (가로등, 보안등, 터널등, 투광등, 산업등, 방폭등, 항만등 등)
제어시스템
  • 에너지절감형 조명시스템, 감성 및 자연광 구현 조명시스템, 기능 및 지능형 조명시스템, 제로에너지빌딩 연계 조명시스템 등 (밝기, 컬러, 색온도 제어 장치 및 기술 등)

(2) 공급망 관점

공급망 관점 기술범위
기술개발 테마공급망 관점세부제품 및 기술
신광원 기반 일반조명 시스템 주거조명
  • 주거, 아파트, 사무실, 학교 등 다양한 실내 공간에 작업, 학습, 휴식, 수면 등 용도에 적합하도록 밝기, 배광, 색온도 등을 제공하는 조명 설계 기술과 고효율 고품질 조명기구 및 시스템 기술, 그리고 건축물내 다양한 기기 및 시스템과 연계 및 통합 제어 기술 등
건축조명 (경관조명)
  • 건축물의 외부 및 경관에 대해 사용자 및 방문자의 안전, 디스플레이, 작업 등을 제공하기 위한 조명으로써 최근 건축물의 상징성을 부각시키기 위해 다수의 조명기구를 컬러, 색온도, 밝기 등을 제어하는 동적 조명 제어 기술 등
상업조명
  • 전시품, 광고, 케비넷, 인테리어 등 상업을 위한 전시 및 공간/시각 효과를 극대화하기 위해 제공하는 고품질 조명 제어 및 디자인 기술
산업조명
  • 공장, 플랜트, 항만, 경기장 등 다양한 산업 활동을 위해 제공되는 조명으로 주로 조명기구의 대용량화 및 고신뢰성 확보를 위해 방열 및 고효율 회로, 고집광 및 안정성 확보 광학 기술 등
헬스케어 및 병실조명
  • 인간에게 적합한 빛의 시각적, 심리적 기능의 감성조명과 생체 리듬, 호르몬 등 생물학적 영향의 생체 적용 조명을 구현하며, 병원에 입원한 환자의 병명이나 상태에 따른 최적화 조명 구현 기술 등
기타 특수조명
  • 방폭등, 비상유도등, 방범등, 소방용 표시등, 군사용 조명 등 비상 및 안전, 보안 등을 위해 시인성이 높은 표시 및 안내, 조명 밝기, 고신뢰성 장수명 제품화 등을 구현하는 기술
3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장
신광원 기반 일반조명 시스템 분야는 일본, 독일 등 원전폐쇄에 따른 에너지 생산 저하와 COP21(2015.12)을 통해 세계 정부는 온실가스 감축의 합의로 약 35%이상의 매우 높은 성장이 예상되며, 2016년 시장은 현재 약 351억 달러이고, 2021년에는 약 907억 달러로 확대될 것으로 전망

[ 신광원기반 일반조명시스템(LED조명) 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 35,120 41,586 50,114 60,598 74,688 90,784 19.7

* 출처 : 한국광산업진흥회 2017.7 2017 DOE R&D Plan, Technavio 2012 - Global LED Chips Market, Yole Report - Status of the LED Industry 2013, Strategies Unlimited 2017 - LED Luminaires Market Analysis and Forecast 2017, Strategies Unlimited 2017 Worldwide LED Market (Application Analysis and forecast 2017)

(2) 국내시장
LED 기반 일반조명시스템 분야는 지자체의 공공 부문과 일부 민간에서의 교체 사업으로 2016년 현재 약 1.7조원 시장 규모이며, 지속적인 LED조명 보급 정책으로 2021년 이후에는 약 4조원 이상의 시장으로 성장할 것으로 전망

[ 신광원기반 일반조명시스템(LED조명) 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억원, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 17,341 18,175 23,474 29,895 37,728 47,239 20.3

* 출처 : 한국광산업진흥회 2017년 전수결과 및 관세청 수출입 통계 LED 분야를 이용하여 재산정

4.기술분석
(1) 기술개발트렌드

일반조명시스템의 연구 개발 방향 및 트랜드

  • 최근 신광원 기반 일반조명 시스템은 최대 수요처인 민간시장의 창출을 위해 기존 광원들과의 가격 및 품질 경쟁력 확보와 고성능화에 기술 개발 초점이 맞추어져 있음
  • 단순한 기존 조명기구 교체 및 고효율화, 저가격화 기술 개발에서 최근에는 LED의 광 스펙트럼 및 디지털 제어가 가능하다는 장점을 이용한 제품의 고출력화, 고품질화, 일체화(디자인), 시스템화되어 다양한 조명 솔루션 제공과 타사업 및 첨단 기술과의 융합 또는 통합 시스템 기술개발로 전환 중
  • 저가격화(대량생산 체제) : 표준형 LED엔진, 부품소재 및 제조 공정 기술(국산화), 부품의 일체화 및 단순화, 제조 Value Engineering 등
  • 컴팩트 경량화 : 고출력 컴팩트 LED광원, 방열 기구 설계 등
  • 고품격화 : 고품질화(고연색성, 눈부심 억제 등), 기구 디자인(컴팩트화, 신개념 등), 시스템화 기술(에너지 절감, 고기능성, 감성화 등)
  • 조명부품 호환성 부각 : 소량 다품종 적용 조명 부품 설계 및 제작, A/S 수월성 등
  • 수요자 중심 현지 맞춤형 LED 조명시스템의 글로벌화 및 고기능성
  • 에너지절감을 갖춘 스마트 조명과 통합 시스템화
(2) 기술환경분석

산업통상자원부는 2009년부터 국가 신성장동력산업 및 녹색기술 융·복합산업으로써 지속적인 기술개발 및 보급 정책을 수립하여 LED 조명을 집중 육성하였으며, 최근에는 글로벌 시장 진출 및 프레미엄 LED 조명 차별화 국내 보급을 위해 경쟁력 제고방안을 수립하여 추진중

  • “LED 조명 15/30 보급프로젝트 발표”(’06. 11.), 녹색조명사회 실현을 위한 “LED 조명 2060계획” 제시(‘11. 6.)의 정부 LED 조명 보급 정책을 수립하였으며, ’20년까지 국가 전체 보급률 60%(공공기관은 100%) 달성 목표 설정을 년간 1조 2천억원의 에너지절감을 효과와 민간 건물․주택의 LED 등 고효율 조명 사용 단계적 의무화 추진
  • 정부는 2009년 1월에 제17대 신성장동력산업을 LED응용를 선정하였으며, 2010년 3월에 10대 핵심녹색기술 선정 등 국가 주요 전략산업을 집중 육성
  • LED TV, LED 조명 등 태동기에 LED 산업을 녹색성장 엔진으로 육성하기 위해 “LED산업 신성장 동력화 발전 전략”(‘08. 5)과 융합․조명 新시장 선도를 통한 “LED산업 제2도약 전략”(’11. 5)을 수립하여 세계 TOP 3의 LED산업 강국 실현을 목표로 LED 조명․융합 산업 글로벌 선두권 진입을 위한 LED시스템 조명 등 기술 개발과 공공부문 선도적 시장 창출의 전략 추진
  • 최근에는 『LED산업 경쟁력 제고방안』(‘16.6)을 수립하였으며, 이중 프리미엄 LED 조명 개발(일반조명시스템 분야)은 고연색(지수 90이상), 고광량, 다파장, 스마트 기능 등 고부가형 LED 조명과 빛공해 방지를 위한 누설광 없는 인체․자연환경 친화적 LED 조명 기구를 개발할 계획
  • 지구온난화 방지를 위한 국제환경 변화 대응으로 ‘15년 UN 파리 기후변화 협약에서 주요 국가들은 “미션 이노베이션 선언” 하였으며, 한국은 2035년 온실가스 37% 감축을 목표로 6대 분야 13개 세부기술영역 선별하여 공공부문 청정에너지 분야 R&D 투자 2배 확대를 하였고 여기에 LED조명은 건물 에너지 효율 향상 로드맵 수립 (‘16. 11)
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소 기업에 적합한 핵심요소기술 선정

핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

신광원기반 일반조명시스템 분야 핵심요소기술
분류핵심 요소기술설명
조명 부품, 기구 및 조명 제어 고효율 저가격화 LED 모듈화 기술
  • 고효율 LED 소자를 이용하여 고효율 저가격화를 위 한 다양한 형태와 성능을 구현하는 패키지 및 모듈 형태의 LED 설계 및 제조 공정 기술
북미 IESNA 표준을 만족하는 조명용 LED 패키징 기술
  • 북미 IESNA 표준을 만족하는 조명용 LED 패키징 기술
플러커 최소화 및 고역률/고효율 실현 LED 디밍 제어 드라이버 및 회로 기술
  • 플러커 최소화 및 고역률/고효율 실현 LED 디밍 제 어 드라이버 및 회로 기술
극한 환경에 적합한 고신뢰성 대용량 LED 조명 기술
  • 극한 환경에 적합한 고신뢰성 대용량 LED 조명 기 술
도로조명용 LED 조명 설계 기술
  • 가로등, 터널조명 등 도로환경에 적합한 LED조명기 기 설계 기술
OLED 조명 응용기술
  • OLED를 일반조명으로 사용이 가능하도록 하는 응용 기술
LED 조명 Smart 제어시스템 기술
  • 다양한 환경 변화 대응 및 수요자에게 적합하도록 자동적으로 최적화가 가능한 LED조명 제어기술
IoT 기반 조명 스마트위치 및 제어 기술
  • IoT 기반 조명 스마트위치 및 제어 기술
제로에너지 구현을 위한 에너지 융합 조명 제어 및 통합화 기술
  • 제로에너지 구현을 위한 에너지 가변형 LED 조명 제품화 기술
안전 및 방범용 조명 제어 기술
  • 안전 방범을 위한 조명 설계 기술과, 안전 방범 시 스템과 결합된 센서, 통신 연동 조명 설계 기술
눈부심 및 빛공해 방지 조명용 광학설계 기술
  • 불편함을 야기하는 눈부심과 빛공해를 방지한 사용 자 이용 중심의 편안한 조명 설계 기술
혼색 광학계 설계 및 색온도 가변형 LED조명 제품화 기술
  • 감성 및 색변환 조명시스템을 구현하기 위해 다양한 스펙트럼 LED 광원을 제작하거나 혼합하는 광학계 및 제어 기술
휴먼센트릭 조명시스템 설계 기술
  • 인간의 심리 및 생리에 적합한 조명을 구현하기 조 명시스템과 센서 및 IT기기가 연동된 제어시스템 설 계 기술