아이엘 사업보고서 (2021.12)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 등

구분	취득일	제목	근거법령	취득소요인력/기간	상용화 여부및 매출 기여도	기대효과

특허권	15-08-31	조명용 집광장치 및 그의 제조방법	특허법	3명/2년	상용화	집광렌즈의 중앙부에 캐비티를 형성하여 광원에서 조사되는 빛을 집광렌즈를 통과하지 않고 바로 투과시켜 집광효율을 향상시킬 수 있다는 효과

특허권	16-06-20	광학렌즈,그가 적용된 조명장치 및 그의 제조방법	특허법	2명/5년	상용화	조명장치에 마련된 각 LED 광원에 광학렌즈를 적용해서 광원에서 조사되는 빛을 하방 및 측방으로 확산시켜 배광각도를 증가시킬 수 있다는 효과

특허권	16-06-20	실리콘 광학렌즈 그의 제조방법	특허법	2명/5년	상용화	빛을 투과하도록 투명한 실리콘을 이용해서 입체 형상으로 제조되는 본체를 포함하고, 서로 부착되는 상부 기판과 하부 기판을 부착하는 공정에 적용, 상부 기판과 하부 기판을 정확하게 정렬해서 부착할 수 있다는 효과

특허권	18-05-23	스마트 터널등 제어 시스템 및 그 방법	특허법	3명/2년	상용화	터널 내 차량의 통행 상태를 고려하여 터널 조명들의 점등 상태를 효율적으로 제어할 수 있어 전기 에너지 소비를 절감

특허권	20-02-25	미세먼지 측정 지능형 가로보안등을 이용한 아파트 단지 내 미스트 경관등 시스템	특허법	2명/2년	상용화	기존의 공기 오염도를 수치로 나타내는 방식에 비해 직관적으로 해당지역의 공기 오염도를 확인할 수 있으며, 공기 오염도를 낮추기 위해 수분을 분사하기 때문에 더욱 쾌적한 환경을 조성

특허권	21-06-18	실리콘 LED 램프를 이용한 IoT제어 스마트팜 시스템	특허법	2명/2년	미상용화	실리콘 렌즈를 통해 LED 파장을 극대화할 수 있어, 식물생장 속도를 증가시킬 수 있으며, 하나의 식물 재배기에서 복수의 식물 재배 가능

특허권	21-10-15	2-Way 방식 UV-C 멸균 LED를 이용한 IoT 시스템	특허법	3명/2년	상용화	일반 LED와 UV-C 멸균 LED를 하나의 등기구로 구현하며, 사람의 재실 여부에 따라 일반 LED 또는 UV-C 멸균 LED를 선택적으로 점등시키는 IoT 시스템에 관한 것으로,출입구와 실내공간 내에 각각 센서를 설치하고, 설치된 각각의 센서에서 획득한 사용자 움직임의 변화량에 따라 사용자의 재실 유무를 판단하여, 사용자가 공간 내에 진입하거나 재실한 것으로 판단되면 UV-C 멸균 LED를 턴오프(turn off) 시킴으로써 별도의 살균장치를 설치하지 않아도 되는 하나의 등 기구로 구현함.

특허권	21-12-02	액상 실리콘 소재를 이용한 광학 렌즈 성형 방법	특허법	3명/3년	상용화	액상 실리콘 소재를 이용하여 실리콘 렌즈를 고체로 경화 시 기존 열 경화가 아닌 UV 경화를 이용하여 제품의 성형 시간을 단축 시켜, 대량 생산이 가능하도록 하는 광학 렌즈 성형 방법

주1) 취득일은 특허권 출원일 기준입니다.주2) 당사 특허는 총 19건입니다. 가. 업계현황 및 전망 [조명 사업 부문] (1) LED조명산업의 개요(가) LED조명산업의 정의LED조명산업은 반도체 기반의 신광원인 LED, OLED와 포토닉스 기술을 적용하여 자연광을 포함해 다양한 성질 및 특정 파장이나 에너지를 갖는 광원을 만들고, 광원을 목적에 맞게 시간 및 공간적 조절 방법으로 굴절, 전송, 집중, 분산시켜서 빛을 제어하고, 제어된 빛을 이용하여 용도에 맞게 활용 및 응용하는 산업입니다.LED 조명산업의 밸류 체인은 크게 에피(Epi)/칩(Chip)분야, 패키지 분야, 응용분야로 구분할 수 있습니다. 에피/칩 분야는 LED소자의 특성을 갖는 에피-웨이퍼(Epi-Wafer) 및 칩을 생산하는 분야이며 패키지분야는 광학기술과 발열을 고려한 방열솔루션, 전기 구동회로의 설계 등 칩에 전원을 공급하고 빛을 모으는 공정을 수행하는 분야입니다. 응용분야는 최종 조명기기물(등기구) 제작, 조명제어SW 등 시스템 구현, 조명 유지보수 서비스 등을 포함하는 분야입니다.(나) LED조명산업의 특성첫째로, LED 조명산업은 아이디어 및 기술력의 비중이 크며 원자재와 인건비 부담이 적은 지식기반형 기술집약적 산업입니다. 타산업에 비해 라이프 싸이클이 짧아 지속적인 새로운 기술 창출과 다양한 응용분야에 적용 가능한 고도의 응용 복합 기술을 보유해야 하기 때문에 단기간 내에 후발 진입자가 선도자를 추월할 수 없는 산업으로장기적인 계획과 투자가 요구됩니다.둘째로, LED 조명산업은 LED소자, 패키지, 조명기구 부품(방열, 광학, 기구, 회로, 제어 등)으로 구성된 다양한 분야의 Supply, Value Chain으로 구성되어 있기 때문에 건설, 정보가전, 수송기기, 소재 등 대기업중심의 전후방 산업과 연결되어 있는 특징이 있습니다. 게다가, 범용 제품의 대량 생산보다는 기술적, 산업적인 수요에 적합한 주문형 생산방식이 필요하기 때문에 기동성이 있는 벤처/중소기업의 역할이 중요하고 업체간 연계와 협력이 경쟁력으로 작용할 수 있는 분야입니다.

셋째로, LED 조명산업은 산업간 체계적 융합에 의해 신산업 창출이 가능한 분야입니다. LED/광 분야는 모든 산업에 파급 효과가 큰 핵심 융합 산업으로서 폭넓은 응용범위를 바탕으로 신산업 창출 및 경제성장 견인이 가능합니다. 기존의 조명, 레이저 가공, 광통신시스템, 광정보기기 뿐만아니라 정보기기, 문화컨텐츠, 수송기기, 의료, 항공우주, 국방, 환경, 농수산, 정밀기계 등 다양한 산업과 융합되어 시장이 확대되고 있습니다. 특히 LED조명 분야에서는 사용자 편의성을 높이기 위해 조명과 IT기술과 접목하여 인간 감성을 만족시키거나 에너지 절감효과를 극대화하는 시도가 이루어지고 있고, 수송기기, 농업생명 등 다양한 융합조명시스템 제품이 주목받고 있습니다.

(2) LED조명산업 현황(가) LED조명산업 개황LED 전구는 불과 10년 전까지만 해도 일반인들에게 생소하게만 느껴졌던 제품이었습니다. LED 광원 자체는 2009년부터 제품화된 LED BLU(Backlight Unit)적용 LCD TV를 중심으로 소비자들에게 친숙해졌지만 조명 제품에 적용되기까지에는 오랜 시간이 걸릴 것이라는 것이 일반적인 인식이었습니다. 하지만 최근에 와서 LED 광원을 적용한 조명 제품이 빠르게 범용화되고 있습니다.

실제로 조명 전체 시장 규모 중 LED 조명 시장 규모의 비중은 날로 커져 가고 있습니다. IHS 기준으로 글로벌 LED 조명의 침투율이 2017년 15%, 2018년 21%에서 2021년에는 약 40%에 이를 것으로 전망되는 등 산업의 성장성은 매우 클 것으로 예상됩니다.

LED조명이 백열등, 형광등 등 전통조명을 빠르게 대체하고 있는 이유는 LED조명이일반조명 대비 우수한 특성을 보유하고 있기 때문입니다. 다른 광원에 비해 LED 광원은 받은 에너지를 빛으로 가장 많이 바꿔 광효율이 높고, 수명측면에서도 LED조명이 월등히 우수합니다. 뿐만 아니라 LED조명은 형광등에 반드시 써야 하는 수은 물질을 쓰지 않아도 된다는 점에서 친환경 소재라는 장점도 가지고 있습니다.

백열등, 형광등 등의 광원을 채용했던 전통적인 조명 시대에서 LED 광원을 적용하는LED 조명 시대로 진화하면서 조명 산업 내에서는 많은 변화가 진행되고 있습니다. 과거 전통 조명에서 중요했던 역량은 광원인 램프의 경우에는 원가경쟁력, 세트 제품에서는 고객/유통 인프라였습니다. 조명 부품인 램프의 경우에 이미 오래 전에 범용화된 제품이었기 때문에 광원 제조 업체들의 주요 관심사는 제품을 '얼마나 싸게 만들 수 있느냐' 였습니다. 하지만 전반적으로 LED산업이 상향 평준화되고 있는 상황에서 이제는 기존의 전통 조명이 제공할 수 없었던 새로운 차별적 가치를 제공할 수 있는지, 예술적/기능적 고객가치를 구현할 수 있는 제품/서비스를 시장에 내어 놓을 수 있는지가 시장에서의 성공하기 위한 주요 역량이 되고 있습니다.(나) 정책 동향

고효율 친환경 LED산업은 국가적인 차원에서 에너지 정책 추진의 중요한 부분을 차지하고 있으며 에너지 절감,신성장 동력 창출 및 국가 경쟁력 확보를 목표로 각국 정부차원에서의 지원이 확대되고 있습니다.

[LED분야 국가별 주요 정책 현황]

한국	일본	미국	유럽	중국/대만

-LED조명 프로젝트
-LED조명 보급
-광역경제권 선도산업 육성사업	-2010신성장 전략
-에너지절감법개정
-21세기광프로젝트
-에코포인트
-그린가전	-2011혁신전략보고(광기술주도 5개 분야 경쟁력 확보)
-ESA-백열등 퇴출	-Photonics 21 프로 그램 및 Horizon 2020+PhotonicsPPP
-2016년 에너지 B등급 이하 판매금지	-과학기술 125정책 투자개발
-백열등 퇴출

출처: 중소기업 기술로드맵 2018-2020/중소벤처기업부

전 세계적으로 백열등 사용금지 정책, 대대적인 공공 시범사업, 소비자 신뢰확보를 위한 품질 관리 정책등을 실시 중이며, 세계 주요국은 LED시장 선점을 위해 적극적인 R 함께 시장 활성화를 위한 규제 및 표준 도입 등의 정책을 적극 추진하고 있습니다.

이러한 흐름에 맞추어 당사는 창업 초기 건설사, 조명사를 대상으로 한 B2B 시장에서, 2015년 이후 독창적이고 우수한 제품을 바탕으로 정부기관을 대상으로 한 시장인 B2G시장으로 까지 그 영역을 확대하고 있습니다.

(다) LED 시장 규모 및 전망전세계 LED조명시장의 규모는 2020년 약 123조의 시장규모를 형성할 것으로 예상되고 있으며, 2011년부터 2020년까지 연평균 36.8%의 높은 성장이 예상되는 시장입니다. 국내 시장 역시 2020년까지 약 27.5%의 높은 성장세를 나타낼 것으로 업계는 전망하고 있습니다.글로벌 LED조명시장은 2015년 기준 유럽이 28%, 중국과 미국이 각각 21%를 차지하고 있고, 일본 9%, 남미 7%, 중동 및 아프리카 4%, 나머지 아시아 태평양 10% (한국 약3%)를 점유하고 있습니다. 글로벌 시장 내에서 중국시장은 향후 지속적으로 성장하여 2020년에는 세계시장의 약 30%를 차지할 정도로 성장할 것으로 예상되며, 남미,중동 및 아프리카, 아시아 태평양 시장도 지속적인 증가세를 나타낼 것으로 예상하고 있습니다.국내 LED시장의 경우, 중국 제품의 저가 공세에 따른 글로벌 경쟁 심화로 수출 감소가 전망되나 LED조명에 대한 소비자의 선호도 증가, 민수 시장 규모 증가 등으로 인하여 시장 확대가 전망되고 있습니다. 또한 정부는 2014년부터 백열전구 생산 및 수입을 전면 중단하고 있으며 2060 LED보급 프로젝트 (2020년 민수60%, 관수100% LED조명 보급)를 시행하는 등 고효율, 친환경 조명인 LED조명 보급에 힘쓰고 있습니다. 정부는 "LED조명 2060 보급 프로젝트" 계획하에 에코조명 보급을 범정부 차원에서 시행하고 있으며, 세계 최초로 LED 조명 제품 국가 규격(KS) 표준화를 추진하여 LED 조명산업을 활성화하고 있습니다. 이러한 요인들로 인하여 국내LED시장은 2016년부터 2021년까지 연평균 5.7%의 꾸준한 증가세가 예상되고 있습니다.이와 같은 국내 LED시장은 약 600여개 LED 조명 업체들이 관련 사업을 영위하고 있으며, 대부분 10인 이하의 소규모 기업들로 이루어져 있고 단순 조립 수준의 기술력, 과당 경쟁 등으로 인하여 시장 경쟁력이 상대적으로 낮은 것으로 판단됩니다. 이에 따라 저가의 중국산 제품과 높은 기술력의 글로벌 대기업 제품 등이 국내 시장에 대부분을 점유하고 있습니다. 하지만 최근 들어 이러한 흐름에 대항하여 국내 중소기업 자체적으로 경쟁력을 강화하려는 움직임이 활발해 지고 있습니다.

최근 국내 LED조명 기업들은 신시장 및 고부가가치 산업 창출을 위한 IT, BT, ET 등과의 융복합을 통한 컨버전스 중소기업형 LED 조명 시스템 개발을 가속화되고 있으며, 몇몇 국내 업체들 중심으로 고연색성을 구현함과 동시에 사용 환경에 따라 색온도 조절이 가능한 맞춤형 LED시스템 조명을 개발 중에 있습니다.

[뷰티케어 사업 부문]

가. 업계현황 및 전망(1) 뷰티케어 산업의 개요

(가)뷰티케어 산업의 정의

인체를 아름답게 유지·관리·개선하기 위해 사용되는 레이저, 초음파, LED 등 기반의 의료기기로 주로 피부과, 성형외과 분야에서 사용되며, 최근 시장이 급격히 성장하는 가정용 의료기기를 포함합니다.

(나)뷰티케어 산업의 특성

안티에이징은 미용 의료기기 시장의 고성장에 가장 큰 동력중의 하나로 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 수요가 크며, 향후에도 관련 니즈는 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

또한 시술비용, 회복기간 및 부작용을 최소화하는 비침습 또는 최소침습형 기기에 대한 요구가 증가하고 있으며 관련 기술의 발달로 인한 뒷받침이 이루어지고 있으며, 소요 공간, 비용 등에 대한 절감을 목적으로 하나의 기기에서 다양한 기능이 가능한 형태의 기기에 대한 요구가 증가되고 있습니다.

더불어 스마트 기기의 보급에 따른 self-care 트렌드에 따라 가정에서도 스스로 관리가 가능한 DIY 트렌드가 부상하고 있으며 관련 시장도 급속히 성장하고 있습니다.

특히 뷰티케어 디바이스는 피부 치료를 위해 피부과 등에서 사용되는 의료용 기기와 최근 가정에서 사용하는 홈케어용 기기로 나눠지며, 인공지능 및 빅데이터와 결합하여 피부 상태를 진단해주는 뷰티케어 서비스 관련 기기도 포함됩니다.

(2) 뷰티케어산업현황

(가)뷰티케어 세계 시장 규모 및 전망

뷰티케어 디바이스 세계 시장은 2017년 약 33,500백만 달러에서 2023년 약 96,900백만 달러로 연평균 19.4%씩 성장할 전망입니다

뷰티케어 디바이스 시장은 기술혁신, 피부 및 호르몬 질환의 유병률 증가, 노인 인구 증가 등으로 인해 아시아 태평양지역에서 가장 빠른 성장이 일어날 것으로 예상하고 있습니다.

디바이스별로 살펴보면, 광/ LED 및 광재생술 관련 기기의 연평균 성장률이 약 20%정도로 나타나 향후 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. [뷰티케어 디바이스 세계 시장규모 및 전망] (단위 : 백만 달러, %)

구분	'17	'18	'19	'20	'21	'22	'23	CAGR

세계시장	33,500	39,900	47,700	57,000	68,100	81,300	96,900	19.4

* 출처 : Beauty Devices Market by Type of Device(Psmarketresearch, 2018.05)

(나)뷰티케어 국내 시장 규모 및 전망

국내 뷰티케어 디바이스 시장은 2017년 약 4,500억 원에서 2022년 약 7,867억 원 규모로 성장할 것으로 전망하고 있습니다.

국내 뷰티케어 디바이스 시장에서는 집에서 피부 관리가 가능한 디바이스 관련 시장이 급속도로 성장하고 있으며, 향후에도 성장이 지속될 것으로 예상하고 있으며, 가정용 뷰티케어 디바이스는 2015년 클렌징 기능 중심의 제품을 시작으로 하여 2017년 LED 마스크가 등장했으며, 지속적인 기술 첨단화로 인한 제품이 다양화되고 있습니다.

[뷰티케어 디바이스 국내 시장규모 및 전망] (단위 : 억 원, %)

구분	'17	'18	'19	'20	'21	'22	'23	CAGR

국내시장	4,500	5,000	5,600	6,272	7,024	7,867	8,811	12

* 출처 : 2019 화장품 업종 보고서 (메조미디어, 2019.03.)

[조명 사업 부문] (1) 영 업 개황

당사는 2008년 창사 이래 태양광 조명, LED실내조명, LED실외, 경관조명 등 다양한조명솔루션을 확보하고 있으며, NET(신기술 인증, 산업통상자원부) 및 우수제품(조달청) 인증을 받은 세계최초의 LED용 실리콘렌즈 제작 및 응용기술을 보유하고 있으며, IoT기술 기반의 조명 시스템 기술을 확보하여 스마트 터널등 시스템, 스마트 화장실 시스템 등 다양한 기술과 제품을 확보하고 있습니다. 또한, Zero 불량율을 목표로 완벽한 품질관리와 자체 시공팀을 운영하여 높은 경쟁력을 보유하고 있습니다.

고품질 LED용 실리콘렌즈의 설계부터 제작, 평가까지 고객사의 요청에 맞춘 Cuztomized 렌즈를 생산하는 기술을 보유하고 있으며, 높은 비용이 소요되는 렌즈 제작용 금형 없이 2주 이내에 양산품 생산까지 완료하는 당사의 실리콘렌즈 제작 기술과 공정은 기존 LED용 렌즈 제품군들이 가진 공정과는 완전히 차별화 된 부분이며, 이를 바탕으로 저비용, 고효율의 실리콘 렌즈를 생산하고 있습니다. 기존 플라스틱(PC, PMMA 등) 및 Glass 소재의 LED용 렌즈의 단점을 완벽하게 보완, 개선한 실리콘 렌즈는 당사만의 고유한 기술을 기반으로 자체 생산 설비와 제조라인을 보유하고 있으며, 전문적인 설계 과정을 위한 배광측정 장치를 통한 최적화된 배광곡선을 가진 저렴하면서도 고품질의 LED용 실리콘 렌즈를 생산하고 있습니다.

당사는 IoT기술과 조명시스템과의 ICT융합 기술을 지속적으로 개발하여 상시 점등되어 있는 터널 조명에 대한 에너지 절감 및 효율적으로 터널 내 조명을 제어 및 관리를 할 수 있는 스마트 터널등 시스템을 비롯, 스마트 화장실, 스마트 병원 시스템 등을 개발하여 공급하고 있습니다. IoT 기반의 이러한 조명 시스템은 당사가 가진 조명에 대한 Know-How와 LED 조명과 실리콘렌즈와의 결합을 통한 높은 경쟁력과 Energy-Saving 기술이 융화된 독창적인 시스템으로 관련 기술과 시스템을 지속적으로 발전시켜 나가고 있습니다.

(가) LED용 실리콘렌즈일상생활에서 조명에 사용되는 LED(Light Emmitting Diode) 소자는 광학 소자의 성능향상과 함께 LED소자는 정보기기 분야 뿐만 아니라 일반 조명 분야에서도 그 활용이 확대되고 있습니다. 특히 LED의 에너지 절감 효과(백열전구의 1/10, 형광등의 1/2 이하)와 친환경적인(no Hg, CO2 발생 감소) 특징으로 인해 기존 조명 대체에 대한 기대가 매우 높습니다.

또한, 광원 및 시스템의 소형화, 박형화, 경량화를 할 수 있으며, 수명이 길고 내구성이 좋은 장점 등을 가지고 있습니다. 그러나 LED소자의 광분포는 지향성을 갖고 있기 때문에 LED소자를 이용한 조명 제품들이 원하는 조명 성능을 얻기 위해서는 광학소자(부품) 사용이 필요하게 됩니다. 일반적으로 광학소자는 반사경, 렌즈, 혹은 이들의 조합 형태로 구현되어 왔으며, LED시장이 커져감에 따라 LED 조명 제품의 저가격화 추세에 따라 광학 소자의 단순화 및 고성능화에 대한 요구 수준이 점차 높아지고 있습니다. 1990년대 본격적으로 LED광원이 개발된 이후, 지금까지 LED광원은 끊임없이 진화하여 소비전력, 용도 등에 따라 다양한 형태로 발전하여 왔습니다

기존 90년도 조명은 Mid Power LED의 광원을 수십개에서 수백개를 배치한 제품이 주류를 이루어 왔습니다. 2000년대 고출력 광원인 COB가 출현함에 따라 조명 제품 역시 기존의 Multi Source조명 제품에서 Single ~ Triple Source광원의 채용에 따라 조명의 Design이 다양해지기 시작하였으며, 동시에 고효율, 경박단소 형태가 가능해짐에 따라 다양한 LED조명 개발이 활발해지고 있습니다.

다양한 형태과 고효율, 경박단소 형태 등으로 발전해 나가는 LED 조명도 높은 휘도(눈부심), 배광상의 단점 등은 그대로 안고 있습니다. 이러한 문제점을 극복하고자 단일 광학 소자인 렌즈를 활용하고 있습니다. LED 광원 위에 위치시켜, 광원이 가지고 있는 빛의 방향을 바꾸어 주는 부품을 광학렌즈(소자)라고 합니다.

그 렌즈의 역할은 아래의 배광곡선을 통해 알 수 있습니다.

즉, 위의 그림과 같이 렌즈 적용 전에는 LED광원이 가지고 있는 빛은 광원의 수직방향이 제일 강하며 측면으로 이동시 서서히 광도가 약해지는, 광학적으로는 Lambertain 배광을 가지고 있습니다. 이러한 FWHM(Full Width At Half Maximum) 각도를 120도로 정의하고 있습니다. 그러나 LED조명 위에 특정한 렌즈를 적용 시키게 되면 각도가 변화하여 배광의 형태가 변하게 됩니다. 이는 렌즈를 통해 특정 광원의 빛이 원하는 방향으로 변하게 함으로써 다양한 용도로 조명장치에 적용할 수 있는 특징을 잘 나타내고 있습니다.빛을 모아주는 Collimate Lens의 경우, 트랙등(Track Lighting), Spot조명(Spot Lighting), 다운라이트(Down Lighting)등의 다양한 제품에 적용할 수 있으며, 빛을 퍼트려주는 Diffusion Lens의 경우, 가로등, 보안등, 터널등 등의 다양한 제품에 적용할 수 있습니다.

이와 같이 LED 패키지의 효율을 높이는 렌즈들은 PC와 PMMA, Glass등이 주요 소재로 활용되고 있습니다. 다만 LED조명 용 렌즈를생산하는 업체는 많지 않으며, 대부분 PC, PMMA 소재를 기반으로 한 렌즈를 생산하고 있습니다. 주요 LED용 렌즈를 제작하는 기업들로는 국내의 애니캐스팅, 핀란드의 LEDIL, 대만의 LEDLINK 등이 존재하며, 이와 같은 업체들은 대부분 PC, PMMA 소재를 바탕으로 렌즈를 생산하고 있습니다.

PC와 PMMA는 소재 자체의 가격이 저렴하여 대량생산에 유리한 반면, 낮은 광효율과 열(heat)에 취약한 단점을 가지고 있습니다.

반면 유리(Glass)소재의 렌즈는 광투과율이 높고, 열에 강하지만, 무겁고, 제조단가가 매우 높은 단점을 가지고 있으며, PC, PMMA, Glass 소재 모두 렌즈를 제작하기 위한 금형을 필요로 하며, 이러한 금형은 제조단가의 상승을 가져오며, LED 렌즈의 다양한 활용을 위한 다품종의 LED용 렌즈를 제작하는데 걸림돌이 되고 있습니다.당사는 이러한 제약을 극복하고자 용액상태인 실리콘소재를 이용하여 광학렌즈를 설계 제조하고 있습니다.

재료	PC	PMMA	Glass	실리콘

열변형온도	100도~	70도~	-	250도~

비중	1.02 ~	1.19 ~	2.7 ~	1.00~

굴절율	1.5 ~	1.5 ~	1.5 ~	1.4/1.5

원재료상태	Pellet	Pellet	Rod	Liquid

투과율	80%수준	90%수준	90%수준	99%이상

장점	저렴함
대량생산에 용이	저렴함
대량생산에 용이	높은 빛투과율
열에 강함	높은 빛투과율
열에 강함
금형제작 불필요

단점	금형제작 필요
열에 약함
낮은 빛투과율	금형제작 필요
열에 매우 약함	고가
금형제작 필요
긴 제작기간	고도의 제작기술 필요

실리콘 소재는 기존 플라스틱의 특징인 동일한 비중을 가지고 있으나, 열변형온도가 상대적으로 높습니다. 동시에 광학특성인 투명소재로서 다양한 굴절율을 가지고 있어 LED의 봉지제(Encapsulant)로 사용되고 있는 신뢰성이 검증된 소재입니다. 아울러, 대안으로 제시된 유리보다 비중이 약 30% 수준으로 완제품의 경박단소 Trend에 최적인 소재입니다.

또한, 실리콘 소재는 소재의 조성에 따라 특성을 달리하는데 당사가 사용하는 실리콘소재는 PDMS(PolyDiMethylSiloxane) 기반으로 화학소재의 취약성인 황변 현상에 완벽한 소재를 사용하고 있습니다.

동시에 대기중에 방치되었을 경우, UV에 의한 열화현상에 대해서도 우수한 특성을 보이고 있으며, 당사는 난연성(V-0등급, UL94) 과 UV내후성(KS M ISO 4892-2)에 대한 시험의 결과를 보유하고 있습니다.(시험기관 : 한국화학융합시험연구원, 2017)당사가 세계최초로 개발한 LED용 실리콘 렌즈를 제조함에 있어, 제조 공법 역시 기존의 사출성형의 한계성을 극복하고자 자사의 독창적인 디스펜싱 기법(Dispensing Technology)를 이용하여 혁신적인 공정을 사용하고 있습니다.

이러한 디스펜싱 기법은 금형(tool)에 압력을 가하지 않기 때문에 Aluminum소재를 이용하여 영구적으로 사용할 수 있으며 가공비용 역시 기존대비 90% 이상을 절감할 수 있는 획기적인 기법이며, 동시에 일체형 가공으로 제조기간 역시 75% 이상 단축할 수 있는 기술입니다. 동시에 연질의 Al소재의 툴로서 다양한 형태의 렌즈 제조가 가능하여 표면 처리 역시 용이한 특성을 가지고 있습니다.동시에, 기존의 플라스틱 사출공정을 이용할 경우 소비되었던 2달이상 소요되던 시간과 수천만원의 투자 비용이 각각 2주이내와 수십만원 수준의 투자로 75%, 90%이상 절감됨에 따라 신제품개발을 보다 쉽고 다양하게 할 수 있음에 따라 고객사 뿐만 아니라 자사 제품 개발에도 지대한 기여를 하고 있습니다.

당사는 세계최초로 개발한 LED용 실리콘렌즈와 고출력 COB를 결합하여 가로등, 보안등, 터널등에 사용할 수 있는 고출력, 고효율의 신뢰성 높은 표준 모듈을 개발하여 생산하고 있습니다.

(나) LED 조명제품조명 제품은 교류전원을 공급받아서 LED의 구동을 위해 필요한 직류전원으로 변환시킨 SMPS (Switched Mode Power Supply)룰 통해 LED광원에 전원을 공급하여 빛을 발생시켜 원하는 위치나 구역을 밝게 해주는 제품입니다.

이때, LED광원은 종류에 따라, PCB(Printed Circuit Board)에 실장 되거나, COB의경우 PCB기판 없이 사용됩니다. 동시에 빛의 방향의 조정이 필요한 경우, 렌즈나 반사판, 확산판 등의 목적에 맞는 Optic tool을 사용합니다. 이 3가지 부품은 실제 설계된 등기구의 형태에 적합하도록 사이즈, 형태 등이 결정되며, 최종 이를 통해 완성된 조명 제품은 의장등록 등의 방법으로 고유한 권리를 보장받고 있습니다.

당사가 생산하는 LED조명은 고객사 요청 또는 자사의 계획에 의거 목적에 맞는 디자인과 품질 특성을 최우선으로 결정하게 됩니다. 이후, 디자인의 구성을 위한 각 부품의 기구 설계를 통해 완제품을 위한 각 부품을 결정하며, 조립을 통해 완제품으로 완성하게 됩니다.

LED광원의 경우에는 국내외 유수의 Chip Maker들과 교류를 통해 시장의 제품 또는공동개발을 통해 광원을 수급하고 있습니다. 특히, COB광원의 경우 특정 Specification을 가진 제품은 국내기업과 공동개발을 통해 수급하고 있습니다.

PCB는 일반 제품의 경우에는 FR4등의 유기화합물기판을 사용하고 자체 설계를 통해 패턴 배치를 하고 있습니다. 즉, 개별 LED광원에 목적하는 전류양이 투입되도록 직병렬 회로를 구성하도록 하고 있으며 PCB는 국내 제조사를 통해 Own-Product화하고 있습니다. 이후, PCB위에 LED광원을 전기적으로 연결시키기 위해 SMT(Surface Mount Technology)공정을 거쳐 광원 부품을 완성하게 됩니다. 다만, COB광원의 경우에는 PCB가 추가로 필요없기 때문에 COB광원을 사용하는 조명제품의 경우에는 별도의 PCB설계없이 조립상태가 완료됩니다.

Optic부품의 경우, PCB기판위의 LED광원 또는 COB광원 위에 위치시킬 Optic부품인 실리콘 렌즈를 자사의 렌즈 설계 및 제조방법을 통해 수급하고 있습니다.

전원 공급장치의 경우에는 교류 전원을 입력받아, LED 광원이 정상적으로 목적하는 밝기를 내기 위한 전압량과 전류량을 출력할 수 있도록 협력사를 통해 제작하여 수급하고 있습니다.

또한, 조명 제품은 국내 KS규정에 따라 모든 제품은 KC(안전인증)을 받게 되어 있으며, 자사는 이와 더불어 고효율인증을 통한 에너지기자재의 등록을 추진하고 있으며,관공서, 건설사 등의 공급을 위해 실내등, 보안등, 가로등 등의 제품에 대해 KS등록을 완료하였습니다.

당사의 대표적인 LED 조명제품인 가로등/보안등/터널등의 경우에도 실리콘렌즈의 역할은 매우 크게 작용하고 있습니다. 타사 제품 대비 부품의 절감, 유지보수의 용이성, 우수한 내열성, 우수한 UV내후성 등의 장점을 가지고 있으며, 특히 최고 수준의 고효율 인증을 획득하여 그 기술력을 인정받고 있습니다.

앞선 COB와 당사의 실리콘렌즈가 결합된 25W 표준모듈은 국내 최고 광효율인 160lm/W를 기록하였고(한국도로공사 및 서울특별시), 이를 적용한 보안등과 가로등의 경우 상기의 도표와 같이 일반적인 제품의 경우 109~116lm/W를 기록하였으나, 당사의 제품은 150lm/W를 기록하여 높은 효율을 기록하였습니다. 이러한 장점을 기반으로 에너지관리공단의 고효율인증을 획득하였으며, 가로등 3종의 경우 KS 도로조명 기준 최고 등급인 M1 등급을 획득하는 등 다양한 조건에서도 최상의 밝기를 구현할 수 있는 기술력을 대외적으로 인정 받았습니다.

또한, 가로등/보안등/터널등 공히 표준 모듈을 적용하여 유지보수가 매우 편리하며 UV안정성 및 난연 특성이 탁월하여 화재에 의한 2차 발화 및 유독가스의 방출이 없는 장점도 있습니다.

(다) IoT 스마트 조명 시스템

IoT(Internet of Things, 사물인터넷)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷 또는 각종 인프라에 연결하는 기술을 뜻하며, 이렇게 연결된 사물 또는 센서들이 데이터를 주고 받아 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하여 이를 효율적으로 제어, 관리하는 기술입니다. 당사는 이러한 기술을 기반으로 스마트한 조명시스템기술을 개발하여 다양한 곳에 적용하고 있습니다.

이러한 IoT 기술의 핵심적인 역할을 담당하는 센서 기술은 기존에도 다양하게 응용되어 왔으나, 당사에서는 그 중에서도 조명 시스템과 연관이 있는 Pyro(적외선)센서와 TPIS(온도)센서의 값을 독창적인 인식 알고리즘을 통해 기존 저가형 IoT제품에서 발생하는 오인식, 오작동을 최소화 하는 기술을 적용하였습니다.

이러한 기술을 기반으로 구성된 스마트 터널등 시스템은 당사의 대표적인 IoT기반 기술 스마트 조명 시스템이며, 기존에 365일 24시간 점등상태인 터널등은 차량통행량과 진행 방향을 인식, 연동하여 자동제어하는 시스템으로, 터널 1개소당 평균 40%이상의 에너지를 절감할 수 있어 1~2년 내에 구축비용에 대한 회수가 가능한 시스템입니다. 스마트 터널등 시스템은 방향성에 대한 알고리즘, 고장 발생시 알람 후 밝기 최적화 셋팅, 태양광 충전 전지등의 백업 시스템까지 갖추어 매우 높은 안전성을 보이고 있습니다.

당사는 상기의 스마트 터널등 시스템외에도 스마트 병원, 스마트 화장실 등의 시스템을 제공하고 있으며, 특히 스마트 화장실 시스템은 화장실 이용자의 재실 여부를 오차 없이 정확히 파악해 출입구의 Display에 표시하는 시스템으로 기존 유선과 마그네틱의 단점인 시공상 어려움과 잦은 고장을 획기적으로 개선한 시스템입니다. 이러한 스마트 화장실 시스템은 전국 40여개 고속도로 휴게소, SRT/KTX 10개 역사 및 김포국제공항에 적용되어 큰 호평을 받고 있습니다. 특히 김포국제공항에 적용된 시스템은 재실 여부 뿐만 아니라, 사용인원 통계까지 파악을 할 수 있어 유지보수 및 관리측면에서도 높은 효율성을 보이고 있습니다.스마트 화장실 시스템은 센서와 컨트롤부 등이 IoT기술을 활용, 무선으로 연결되어 간편하고 짧은 시공기간과 편리한 유지보수등이 타사제품과는 차별화된 점입니다. 그 외에도 냉난방, 콘센트, 전등등을 제어하여 에너지 효율을 높일 수 있는 스마트캠퍼스 시스템, 여러 공간에 대한 종합 재실 모니터링으로 관리 편의성 증대 및 에너지를 절감할 수 있는 스마트빌딩 시스템 등 다양한 시스템 솔루션을 제공하고 있습니다 (2) 제품의 종류당사의 주요제품은 LED용 실리콘 렌즈와 LED조명제품으로 크게 분류하며, LED조명제품은 용도에 따라 구분할 수 있으며, 하기와 같습니다. 하기의 목록은 주요 제품군이며, 당사의 제품은 수요처에 따라 매우 다양하게 생산되고 있습니다.

(3) 경쟁상황

시장에서 LED용 렌즈를 Business model로 하는 회사로는 국내의 경우 Anycasting, 해외의 경우 LEDIL(유럽), LEDLINK(대만)사가 있으며, 중국의 소규모 업체들이 시장에 뛰어들고 있는 상황입니다. 대부분의 렌즈 제조업체는 100% 플라스틱 소재 기반으로 설계하고 있으며, 일부 중국업체들이 유리를 소재로 하여 렌즈를 가공 공급하고 있습니다.

광학부품은 현재 Plastic기반의 PC(polycarbonate)와 PMMA(Poly Methy lMetha Acrylate)를 100% 사용하여 시장에 공급되고 있습니다. 이러한 소재는 열가소성 소재로서 유리전이온도보다 높은 약 80도 이상의 사용조건에서는 변형이 발생됨과 동시에 제품의 황변(백탁)현상이 유발되게 됩니다. 이러한 열에 의한 변형과 황변현상은 조명 품질과 제품의 내구성에 주요한 영향을 끼치게 됩니다. 아울러 유리의 경우에는 비중이 높아 제품이 동일형상에서 실리콘 대비 약 3배이상 무거우며, 가공의 특성상 다양한 형태의 렌즈 구현이 불가합니다. 동시에 Labor Intensive한 유리가공산업은 대부분이 중국에서 진행되고 있는 특징이 있습니다.이러한 플라스틱 소재를 사용하여 적용된 렌즈제품의 효율 역시 80% 수준으로 효율의 개선이 필요한 실정입니다. LED광원이 가진 빛의 총량을 100%로 하였을 경우, PC렌즈를 적용할 경우 730,5lm으로 82.5%수준, PMMA렌즈를 적용할 경우 780.2lm으로 88.3%로 효율에 불과하였습니다.동시에, 조명 제품의 렌즈를 개발을 위해 필요한 비용과 시간이 상당히 크며, 비용의 경우, 개발비용에만 수천만원이 소요되며, 동시에 기간 역시 2~3개월의 시간을 필요로 하고 있습니다. 이는 급박하게 변화되는 조명시장의 신제품 개발에 상당한 부담으로 조명업체가 의사결정을 하기 쉽기 않은 사항을 초래하게 됩니다.

플라스틱 소재를 이용하여 렌즈를 제조하는 기술은 전통적인 사출성형기법을 이용합니다. Pellet 상태의 원재료를 300도 이상으로 가열하여 Melting시킨 후, 이 소재를 금형내로 고압의 Pluger가 밀어넣은 후, 온도를 낮춤으로서 소재가 다시 경화되는 순서로 제조되며, 이는 대량생산에는 적합한 기술이나, LED조명과 같이 다품종의 경우에는 금형 Change등의 상당한 시간이 소요되어 적합하지 않은 기술이라 할 수 있습니다.

위에서 언급한 애니캐스팅사와 당사를 제외하고는 국내에서 LED용 렌즈를 자체 개발, 양산하여 시장에 공급하는 업체는 거의 없다고 볼 수 있습니다. 2010년 이전까지의 국내 시장은 유럽(필립스, 오스람 등), 일본회사(파나소닉, 도시바 등)의 제품(LED칩, 광학소자 등)들을 사용하여 LED제품을 개발, 생산하여 왔으며, 이러한 문제는 PC나 PMMA, 글라스 소재의 렌즈를 제작함에 있어, 금형, 사출기계에 대한 투자를 위한 자금력 뿐만 아니라 광 특성상 균일한 색차와 일정한 배광곡선등을 제조할 수 있는 핵심기술의 확보가 어려웠건 것이 그 원인이라 할 수 있습니다.

(4) 회사의 경쟁 우위 요소(가) 내열성 소재인 실리콘 재료 사용실리콘 소재는 자체의 고투과 특성과 내열 특성을 보유한 소재로서 LED PKG의 봉지제로 이미 사용되어 신뢰성이 검증된 소재입니다. 소재 상태가 액상소재이며, 열경화성 소재로서 기존 사출공정으로는 적용이 불가한 소재이며, 기존 플라스틱 소재의 경우 150에서 방치하였을 경우, 황변현상이 100시간 이후부터 급격히 진행되나, 실리콘 소재의 경우 황변이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있습니다.

(나) 다품종 대량 생산 공정 보유Dispensing기술을 이용한 자사만의 공정기술로 다양한 제품을 동시에 만들 수 있는 공법을 자체 기술로 개발하였습니다. 다품종이면서 대량 생산이 가능한 매우 독특한 당사의 설계, 생산 공정은, 가격은 낮지만 대량 생산을 위하여 대량의 사출기계 필요하며 생산 과정 중 금형 교체 필요한 플라스틱 렌즈와 비교하여 충분한 경쟁력을 확보하고 있다고 판단됩니다. 또한 광학적 특성 및 효율성에서도 큰 우위를 확보하고 있습니다. 또한, 일정한 광량과 높은 투과성을 가진 유리렌즈의 장점 또한 실리콘 렌즈는 모두 가지고 있어, 생산 자체가 까다로운 유리렌즈와 비교하여 높은 경쟁력을 가지고 있다고 판단됩니다.

(다) 저비용 단납기 구조기존 플라스틱이나 유리 소재의 렌즈 개발 및 제작 비용 대비 90% 이상 절감이 가능한 기술이며, 납기 역시 설계에서 제품 납기까지 최소 5일이면 대응가능한 매우 효율적인 기술입니다.(라) 고효율 실현기존 플라스틱 렌즈 대비 7~13% 이상 효율 개선을 이루어낸 기술로 제작된 렌즈 제품이며, 국가공인 기관인 한국조명연구원에서 실측정하여 그 우수성이 입증되었습니다. [뷰티케어 사업 부문]

(1)영업 개황

당사는 바이오헬스 산업 중, 뷰티케어 기기 부문과 기능성 화장품 부문에서 광원기반 뷰티케어기기, 경피자극기기, 탈모방지 제품 제조 및 판매를 영위하고 있습니다.

뷰티케어 기기 부문과 기능성 화장품 부문의 분류는 다음과 같습니다.

[ 뷰티케어 디바이스 분야 핵심기술 ]

분류	핵심기술	개요

뷰티케어기기	경피자극기기	미세전류, 초음파 등을 개별 또는 복합적으로 피부에 인가하여 자극이 나 유효 약물의 전달을 증가시키기 위한 기기

레이저조사기	인간 생체조직의 파장별 광 흡수 차이를 이용하여 열분해를 유도하여 조직에 영향을 주거나 원하지 않는 조직을 제거하는 기기

초음파자극기	미용용 경피 약물전달 보조기기 부터 고강도 집속초음파(HIFU) 까지 미용분야에 사용되는 초음파자극 기기

광원기반 뷰티케어기기	피부관리 및 두피관리, 모발관리 등이 가능한 세포 활성화 기기제품으 로 레이저, LED 등 광원을 활용하는 제품의 총칭으로 피부과에서 사용 되던 의료기기의 원리를 이용하여 가정에서 사용이 가능하도록 소형화 하거나, 하나의 제품에 다양한 기능을 갖춘 멀티 디바이스 기기

지능형 뷰티 피부 관리기기	IoT기반 피부관리 기기, 피부진단 스킨 스캐너 기기 등 사용자의 피부 상태를 확인하여 개인별 적합한 솔루션을 제공하는 기기

뷰티케어 서비스	지능형 뷰티 서비스	피부의 상태를 정확히 파악하고, 스킨케어 상품을 제안해주는 서비스, 스마트 안티에이징 라이프케어 서비스, 지능형 뷰티 Big Data 플랫폼 기반 서비스

[ 기능성 화장품 분야 핵심기술 ]

분류	핵심기술	개요

전통적 기능성 화장품 및 소재	미백 기능성 소재 및 제품화	피부의 미백에 도움을 주는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

자외선 차단 소재 및 제품화	피부를 보호하는데 도움을 주는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

주름개선 기능성 소재 및 제품화	피부의 주름을 개선해 주는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

복합 기능성 소재	2개 이상의 기능성을 제공하는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

신규 기능성 화장품 및 소재	아토피개선 소재 및 제품화	피부에 보습과 건조함을 개선해 주는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

탈모방지 소재 및 제품화	탈모 증상 완화에 도움을 주는 소재 또는 이를 활용해 제품을 개발하는데 요구되는 기술

출처:중소기업 기술로드맵 2018-2020/중소벤처기업부

(2)제품의 종류

당사는 폴리니크와 어헤즈 두가지 브랜드를 통하여 사업을 영위하고 있습니다.

폴리니크는 미세전류와 led 광원이 결합되어 있는 두피케어 미용기기이며, 제출일 이후 FDA의료기기 등록을 완료하였습니다. 현재는 국내에서 온라인으로 판매가 되고 있으며, 해외시장 진출을 전망하고 있습니다.

어헤즈는 모발에 기반을 둔 기능성 제품들로 구성되어 있으며, 주로 국내 온/오프라인에서 판매되고 있습니다. 주요 품목으로는 탈모방지 샴푸, 토닉, 스프레이 등이 있습니다.

브랜드	제품	기술

폴리니크	폴리니크 폴리니크.jpg 폴리니크	미세전류/실리콘렌즈

샴푸,토닉 등	복합 미네랄

어헤즈	샴푸,토닉 등 어헤즈 제품군.jpg 어헤즈 제품군	식물 추출물

(3)경쟁상황

현재 공신력 있는 기관이 발표한 시장점유율 자료가 존재하지 않아 국내에서 판매되고 있는 주요 제품들과의 간접 비교로 대신 합니다.

구분	A	B	C	D	폴리니크

판매정가(원)	1,552,000	1,290,000	1,050,000	840,000	760,000

무게	660g	600g	550g	494g	400g

카테고리	미용기기	의료기기	의료기기	의료기기	미용기기(FDA 의료기기)

특장점	LED(발광다이오드)	LLLT(저출력레이저)	LLLT(저출력레이저)	LLLT(저출력레이저)	미세전류+LED

사용 중 이동	가능	불가	불가	불가	가능

(4)회사의 경쟁 우위요소

(가)근적외선과 미세전류의 이중 작용으로 치료효과 극대화

당사는 미세 전류 및 적외선에 의한 탈모 예방 및 치료를 위한 장치, 미세전류의 흐름을 유도하는 탈모 예방을 위한 모자, 실리콘 광학렌즈 및 그의 제조방법과 관련한 특허를 보유하고 있으며, 2020년 5월 대한 피부 과학 연구소에서 진행된 임상시험에서 두피 미세혈류량 개선, 두피 탄력 개선, 모발 굵기 개선, 모발 인장 개선 등 총 9가지의 효능 평가에서 유의미한 결과를 얻었습니다.또한 FDA 의료기기 등록을 완료하였으며, 유럽통합규격인증(CE)과 미국안전규격(UL) 등 주요 글로벌 시장 진입에 필요한 인증을 취득하기 위한 절차를 진행중에 있습니다.

(나)실리콘렌즈를 통한 경량화 및 활동성

높은 광효율과 낮은 발열감의 실리콘 렌즈 사용에 따른 약 400g의 초경량 무게와 무선방식으로 활동에 제약이 없습니다.

(다) 고객기반 제품개발 및 광고

제품의 지속성장 가능성 및 소비자의 니즈를 빠르게 파악하여, 제품 개발을 진행하고 있으며, SNS 환경에 최적화된 컨텐츠 생산을 통해, 저비용 고효율의 일원화된 프로세스를 갖추고 있습니다.