우수기업 활동사례

[신개념의 해상용 등명기 개발을 위한 산학협력 회의]

㈜덕성해양개발은 항로표지위탁관리를 하면서 등명기에 관하여 많은 문제점이 있다는 것을 잘 알고 있었으며 제품을 개선해보겠다는 의지를 가지고 있었다. 하지만 건설업위주로 사업을 추진하던 ㈜덕성해양개발은 제품개발이나 제품생산에 대한 경험이 전무하여 제품 개발에 많은 어려움을 겪고 있었고 제품개발에 대한 지식 및 개발인력의 지원이 필요한 상황이었다. 이를 해결하고자 여러 가지 방안을 찾던 중 지인의 소개로 PKURP사업단의 입주기업 모집을 접하게 되었고 제품개발의 지식과 개발인력의 도움을 받고자 부설연구소를 PKURP사업단에 설립하게 되었다.

기존 해상용 LED의 등명기의 대부분은 기존의 백열 전구용 등명기에서 단지 광원만 대체한 형태로 등명기의 구성은 기존 방식을 유지하고 있었다. 또한 현재 해상용 등명기에 사용되는 LED는 고출력 LED가 아닌 저출력 LED를 사용하고 있어 일반적인 육상용 LED 조명분야에서 개발되고 있는 LED보다 광효율이 떨어진다.

또한, LED는 일반적으로 소비되는 전력이 낮고 긴 수명을 갖고 있으나 해상용 등명기의 특성상 바다위에 설치되어 있으며 해수의 영향을 받게 된다. 이로 인해 바다염에 의해 부식으로 파손되는 문제가 있어 LED등명기의 가장 큰 문제점 중의 하나로 유지 보수의 어려움을 들 수 있다.

이러한 부식은 LED모듈 뿐만 아니라 렌즈에도 적용되어 현장에서 수리 및 보수가 힘들게 되어 있어 LED 모듈의 부식으로 인한 고장시 렌즈까지 교체해야 하는 어려움이 있었다. 광학 구조 상 프레넬 렌즈를 사용하고 있으나 프레넬 렌즈는 설계가 까다롭고 등명기 가격의 1/3을 차지하고 있다.

이러한 점을 해결하려면 고출력 LED를 적용하면서 프레넬렌즈를 대체할 수 있는 신개념용 해상용 LED 등명기의 개발이 필요하다고 판단하였다.

[부식된 기존 해상용 LED등명기]

이러한 점을 해결할 경우 LED 등명기의 효율 향상과 유지 보수 비용이 절감되는 제품 개발이 가능할 것으로 판단되어 연구를 진행하게 되었다.

PKURP사업단에 입주를 하면서 이러한 문제 해결을 위한 제품개발에 대한 지식과 개발인력의 부재의 도움을 받고자 부경대학교 LED융합공학전공의 양현경 교수님과 2016년 산학융합R&BD과제 「해양플랜트 및 해상등명기용 실링소재 개발」로 선행 연구를 진행하고, 2017년 산학융합R&BD과제 「렌즈를 사용하지 않는 신개념의 해상용 등명기(LED-200HI) 개발」을 진행하였다.

그 결과 고출력 LED를 사용하는데 있어 광학설계, 방열 분석 등의 연구결과를 바탕으로 구조적으로 개선된 LED-200Hi 시제품을 제작할 수 있었다.

2년간의 산학융합R&BD과제를 통해 해상에 사용되는 등부표의 다양한 부분에 대한 방수 기술 및 해상용 LED등명기 개발 기술 등을 확보할 수 있었다.

그리고 확보한 기술을 통해 기존 등부표의 방수문제를 해결하고 배터리의 수명을 연장시켰으며 해상용 LED등명기의 소형화 개발에 성공하였다.

관련 특허를 출원하고 부경대학교와 1억원의 특허 기술이전 계약을 체결하였다. 또한, 함께 산학융합R&BD과제를 진행하였던 대학원생을 연구인력으로 채용하여 연구의 지속성을 유지할 수 있었다.

[기술 이전 신문기사]

[기존 등명기와의 크기 비교]

당사는 해당 기술로 기존의 제품과 다른 새로운 개념의 해상용 LED등명기를 보유하게 되었으며 많은 경쟁업체에서도 기술공유를 요청할 정도로 기업의 이미지가 긍정적으로 변화하였다. 또한 부경대학교가 보유한 다양한 노하우들을 이전받아 해상용 LED등명기를 생산 및 개발할 수 있는 능력을 보유하게 되었다.

[개발된 해상용 등명기(LED-200Hi)]

본 제품이 양산화되면 기존 등명기에 비해 긴 사용수명, 고가의 프레넬 렌즈를 사용하지 않아 제조 비용 감소, 에너지 절감, 등명기 유지보수 비용 절감 효과를 가져올 것으로 예상된다.

㈜덕성해양개발은 PKURP사업단 입주를 통해 연구개발부서가 신설되어 활발한 연구 활동을 할 수 있는 기회가 생겼으며 산학협력활동을 통해 확보한 기술력을 바탕으로 현장에서 요구되어지는 애로사항에 대해서 즉각적으로 대응할 수 있게 되었다. 그리고 지자체 과제에 선정되어 개발한 등명기 외함에 새로운 형태와 기능을 부여할 수 있는 기회를 얻었으며 더 많은 연구 활동을 위해 신규인력 2명에 대한 채용도 계획하고 있다.

㈜덕성해양개발은 PKURP사업단에 입주하여 산학협력에 대한 장점을 극대화시킬 수 있는 계기가 되기도 하였지만 용당캠퍼스에서 다른 기업들과 생활하면서 다른 기업과의 컨소시엄을 통해 애로기술에 대한 다양한 시각으로 해결방안을 모색하는 등의 산산협력 활동도 할 수 있어서 부경대학교 용당캠퍼스 입주가 장점으로 작용하고 있다. 이에 더해 부경대학교가 보유한 신기술과 노하우가 여러 사업에 적용될 수 있도록 산학협력활동이 더 활성화되었으면 하는 바람이다.