안녕하세요. 이승호 전문가입니다.
일반 전등인 백열등이나 형광등에 비해 LED가 전기를 훨씬 적게 쓰면서도 밝은 빛을 내는 이유는 전기를 빛으로 바꾸는 방식, 즉 발광 원리가 근본적으로 다르기 때문입니다.
기존에 사용하시던 백열등은 필라멘트라는 얇은 금속선에 전기를 흘려보내 엄청난 열을 발생시킨 뒤, 그 열로 인해 금속이 달구어지면서 나오는 빛을 이용하는 방식입니다. 이 방식은 공급된 전기 에너지를 빛으로 바꾸는 효율이 고작 5% 수준에 불과합니다. 즉, 전기요금을 100원어치 쓰면 5원어치만 빛을 만드는 데 쓰이고 나머지 95원어치는 눈에 보이지 않는 쓸모없는 열로 전부 날아가 버리는 셈입니다. 여름철에 전등 밑에 있으면 후끈거리는 이유가 바로 이 때문입니다. 형광등 역시 가스에 방전을 일으켜 자외선을 만든 뒤, 이를 다시 가시광선으로 바꾸는 복잡한 단계를 거치기 때문에 에너지 손실이 꽤 큽니다.
반면 LED는 발광 다이오드라는 반도체 소자를 이용합니다. 반도체 내부에 전자를 많이 가진 층과 전자가 부족한 층을 붙여놓고 전기를 흘려보내면, 전자들이 결합하면서 그 차이만큼의 에너지를 곧바로 빛의 형태로 뿜어내게 됩니다. 열을 내거나 가스를 자극하는 중간 단계 없이, 전기가 들어오는 즉시 다이렉트로 빛으로 전환되기 때문에 에너지 효율이 40~50% 이상으로 매우 높습니다. 쓸데없이 낭비되는 열이 거의 없으니 같은 밝기를 내는 데 필요한 전력량이 백열등의 7분의 1, 형광등의 절반 수준밖에 되지 않는 것입니다.
지인분 말씀대로 집안의 전등을 모두 LED로 교체하시면 전력 소비량이 크게 줄어들어 전기요금 절감 효과를 확실히 체감하실 수 있습니다.
아울러 눈이 덜 부시고 다른 느낌을 받으신 것도 이유가 있습니다. 형광등은 우리 눈에는 보이지 않지만 초당 수십 번씩 미세하게 깜빡이는 플리커 현상이 있어서 오래 켜두면 눈이 쉽게 피로해집니다. 하지만 LED는 전류가 일정하게 흐르기 때문에 빛이 매우 안정적이고 선명합니다. 게다가 수명도 백열등보다 수십 배 이상 길어서 한 번 바꾸어 두면 전구 교체 비용과 번거로움까지 줄일 수 있는 장점이 있습니다.