최첨단 스위칭 기술, LED 조광, 안전·스마트 통합 등 모빌리티 조명 영역에서 비용을 절감하고 설계 제약을 완화하는 방법에 대해 탐구합니다. 아날로그디바이스(ADI)는 지난 20년 동안 EMI 솔루션을 공급했습니다. 시장 최초의 'Silent Switcher' 기술을 포함한 스위칭 기술이 이에 해당하는데요. ADI는 LED 드라이버에 대한 역량도 갖추고 있습니다. 높은 전력 변환 효율성, 소형·경량화가 특징인 이 솔루션은 다양한 현장 조건을 소화하는 지정 조광 성능을 제공합니다. 특히 최신 세대 제품은 디지털 신호를 아날로그 디밍에 사용할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이는 조명 디자이너가 자동차 조명의 성능, 미학 및 기술에 집중할 수 있도록 지원합니다. 약 10년 동안 ADI가 공급한 LED 드라이버는 5억 개 수준으로 집계됐는데요. 이 중 절반 이상이 자동차 애플리케이션에 배포됐습니다. 광학 검사, 엑스레이(X-Ray) 검사 등 높은 정밀도가 필요한 공정에 도입됐으며, 업계 표준을 상회하는 1ppm 이상의 고장률을 보장합니다. 헬로티 최재규 기자 |
헬로티 서재창 기자 | ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 DC-DC 컨버터를 통합한 단일칩 자동차용 LED 드라이버인 ALED6000을 출시했다. 이 솔루션은 낮은 부품원가로 설계를 유연하게 구현하고, 차량의 전기적 조건이 변동해도 조도를 일관되게 유지하도록 해준다. ALED6000은 주간 주행등, 전조등, 후미등, 정지등, 방향 지시등과 같은 외부 조명은 물론 실내 조명에 모두 적합하며, 최대 3A로 단일 LED 스트링을 구동하고, 4.5~61V에 이르는 넓은 입력 전압 범위를 제공한다. ALED6000은 디지털 디밍을 구현하며, PWM 제어 신호를 적용하는 전용핀을 갖추고 있다. 인에이블 핀과 동기화 핀도 제공해 다중 장치 애플리케이션에서 저잡음을 보장한다. 출력 전류는 3.2% 이내로 정확하며, 일반적으로 전압 강하가 250mV인 감지 저항을 사용해 효율적 모니터링이 가능하다. 대기 전류는 동작 시 2.4mA, 셧다운 시 11µA에 불과할 정도로 매우 낮다. VBIAS 보조 입력 핀과 경부하 시 펄스 스키핑 동작도 지원하기에 전체 부하 범위에서 높은 효율성을 보장한다. 통합 컨버터가 벅, 벅/부스트, 플로팅-부스트 토폴로지를 지원하므로 입력 전압보다
[헬로티] 인피니언 테크놀로지스는 정전류 선형 LED 드라이버 IC BCR431U를 출시한다고 밝혔다. BCR431U는 LED 전류 레귤레이트를 위한 저전압 강하 성능을 제공하며, 37mA에 이르는 저전류 디자인에 적합하다. 애플리케이션은 LED 스트립, 채널사인, 건축용 LED 조명, LED 디스플레이, 비상등, 매장 조명, 가정용 조명 등이다. 통합 드라이버 IC는 전압 강하가 15mA에서 105mV까지 낮을 수 있다. 이것은 업계에서 독보적인 것으로 조명 애플리케이션에 큰 유연성을 제공한다. 전반적인 효율을 향상시키고, LED 순방향 전압 허용 오차와 전원 전압 변동성을 보상하기 위해서 필요한 전압 헤드룸을 제공한다. BCR431U는 조명 디자인에 LED를 추가할 수 있도록 하는데, 예를 들어 하나의 IC가 직렬로 6개 LED가 아니라 7개 LED를 구동할 수 있다. 또는 LED 스트립 디자인의 전체 길이를 가령 5미터에서 7미터로 늘릴 수 있다. 전반적으로 LED 스트립이 길면 설치가 쉬워진다. 전용 핀으로 높은 값의 옴 저항을 사용해 LED 전류를 쉽게 조절할 수 있으며, IC 전원 전압 범위는 6V~42V이다. 지능형 과열 제어 회로는 온도가 상승
[첨단 헬로티] 로옴(ROHM)은 자동차의 DRL(Daytime Running Lamps : 주간 점등용 램프) 및 포지션 램프, 리어 램프 등 폭넓은 소켓 타입 LED 램프용으로, 업계 최초 1칩(Chip)으로 차량용 배터리 전압 저하 시의 안전 점등이 가능한 초소형 고출력 리니어 LED 드라이버 IC ‘BD18336NUF-M’을 개발했다. 자동차 분야에서는, 긴수명으로 고밀도 실장이 가능하다는 점에서 차량용 램프의 LED화가 급속하게 추진되고 있다. 차량용 LED 램프는 모듈 기판 상에 전자부품을 다수 실장함으로써, 다채로운 디자인과 고기능화를 실현하고 있으며, 이에 따라 최근에는 디자인성과 더불어 유지보수 특성에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 상황에서 등장한 소켓 타입 LED 램프는 LED 전구와 같이 교체가 용이하여 유지보수 특성이 우수한 반면, 소켓의 소형화가 어려워 디자인의 자유도가 떨어진다는 과제가 있었다. 로옴은 이러한 과제에 대응해 초소형 소켓 타입 LED 램프에 탑재 가능한 소형화와, 전압 저하 시 전류 바이패스 기능 탑재를 통해 배터리 전압 저하 시의 안전 점등을 동시에 실현하는 신제품을 개발했다. BD18336
[첨단 헬로티] 아나로그 디바이스가 40V, 1.6A 전원 스위치와 I²C 인터페이스를 내장하여 LED 디밍 제어를 간소화 하는 듀얼 채널 36V 고효율 동기식 스텝다운 LED 드라이버 신제품 Power by Linear™ LT3964를 출시했다고 밝혔다. LT3964는 4V ~ 36V까지 입력 전압 범위가 넓고 최대 2MHz의 스위칭 주파수를 지원하며 독립적으로 제어되는 2개의 LED 드라이버가 특징인 고집적 컴팩트 솔루션으로서, 필요한 외부 부품 수도 적다. LT3964는 고정 주파수 전류 모드 제어 방식으로 동작하며, 자동차와 산업용 및 건축 조명 분야에서 최적의 LED 조명을 제공할 수 있도록 정확한 전류 제어가 가능한 정전류(constant-current), 정전압(constant-voltage) 소스로서 동작한다. 동기식 동작은 최대 전류 부하일 때 두 채널 모두에서 94% 이상의 효율을 나타낸다. LT3964의 400kHz I²C 인터페이스는 디지털 PWM 디밍을 크게 간소화한다. 마이크로컨트롤러로부터 LED 드라이버로의 PWM 신호가 필요 없으며, 그 대신 내부 레지스터는 내부 클럭과 동기된, 요구되는 디밍 듀티 사
어두운 도로의 길을 밝히는 고휘도 발광다이오드(HB LED)는 에너지 소비를 줄이고 안전성은 높이는 방향으로 발전하고 있다. 아우디(Audi)가 2004년 자사의 헤드램프에 LED를 처음 사용한 이후, 자동차 업체들은 감각적 디자인 중 하나로 콤팩트한 HB LED를 많이 활용하고 있다. ▲ LED 헤드 램프 시장조사기관인 글로벌 마켓 인사이츠(Global Market Insights)는 HB LED 시장 규모가 2023년 220억 달러를 넘어설 것으로 전망했다. HB LED 시장에서 자동차 산업이 차지하는 비율은 꾸준히 증가할 것으로 보인다. 기존 조명 기술 대비 LED는 에너지 소비를 50∼70% 절약하며 탄소 배출을 줄여 준다. 수명이 5만 시간 이상인 LED는 다른 조명 기술보다 지속력이 길어 주간주행등과 같은 애플리케이션에 유용하다. LED는 백열 램프보다 빠르게 켜고 끌 수 있어 브레이크 조명에도 적합하다. HB LED 설계 시 가장 어려운 점은 EMI 해결 문제다. LED 드라이버의 고스위칭 주파수에서 비롯된 원치 않는 노이즈 시그널은 회로 성능을 떨어뜨리고 심한 경우 회로 기능을 정지시킬 수 있다. EMI는 라디오와 같은 다른 차량 하부
수많은 개발자와 메이커들로부터 사랑받고 있는 초소형 컴퓨터 ‘라즈베리 파이(Raspberry Pi)’ 2012년 최초 발매 당시 ‘아이들에게 프로그래밍을 가르쳐주기 위한 재미있는 장난감’이라는 컨셉이었지만, 지금은 판매처의 절반 이상이 산업 용도라고 한다. 한 외신이 라즈베리 파이 재단의 창설자이자 라즈베리 파이의 개발자인 한에벤 업튼(Eben Upton)과의 인터뷰한 내용을 정리했다. ▲ 에벤 업튼(Eben Upton) 2012년 2월 불과 25달러라는 파격적인 가격으로 손바닥 크기의 초소형 컴퓨터 ‘라즈베리 파이(Raspberry Pi)’가 시장에 등장했다. 작고 저렴하면서 풍부한 인터페이스를 갖춘 이 제품은 판매 첫날 10만 대가 팔릴 정도로 화제를 불러일으켰다. 라즈베리 파이는 2016년 12월까지 1,100만 대 이상이 팔렸다. 라즈베리 파이는 컴퓨터 개발 능력의 향상을 촉진하기 위해 설립된 비영리 재단인 라즈베리 파이 재단이 개발했다. 이 재단의 창설자이자 라즈베리 파이의 개발자이기도 한 에벤 업튼(Eben Upton)은 2006년 당시 영국 케임브리지 대학에서 컴퓨터 과학을 가르쳤지
[헬로티] 자동차 헤드라이트에 LED를 사용하면 에너지를 절감할 수 있고 매트릭스 빔이나 레이저 상향등 같은 새로운 조명 디자인이 가능하다. 인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 자동차 헤드라이트 전용 고전력 LED 드라이버 제품인 LITIX Power Flex 시리즈와 LITIX Power 시리즈를 출시했다. 이들 제품은 50W 또는 그 이상에 이르는 LED 시스템에 사용하도록 유연성이 뛰어난 DC/DC 드라이버 솔루션을 제공한다. 스트링 전압이 최대 55V에 이르는 다양한 중전력 LED와 3A 이상의 고전류로 동작하는 LED 등 다양한 구성의 애플리케이션에 사용할 수 있다. LITIX Power Flex TLD5541-1QV와 LITIX Power TLD5190QV는 레이저, LED 헤드램프 등 고전력 고전류 LED 애플리케이션 뿐만 아니라 배터리 전압으로 동작하는 LED 애플리케이션의 고효율 전원에도 적합하다. 또한 차량 및 공간 제약적인 모터사이클 핸들바의 헤드램프용으로 경제성이 뛰어난 완전 LED 헤드라이트 애플리케이션을 설계할 수도 있다. TLD5541-1QV는 새로운 다중 토폴로지 DC/DC 컨트롤러 제품군인 LITIX Power F
LED 조명을 제어하는데는 여러 가지 방법이 있다. 모든 애플리케이션이 다르고 LED 드라이버는 적절한 매개 변수를 선택해 효율성과 신뢰성을 제공할 수 있다. 기술 발전에 따라 우리는 효율, 스위칭 주파수, 부품수 등의 측면에서 트레이드 오프없이 전력 소비를 최소화 할 수 있는 보다 우수한 LED 드라이버 애플리케이션을 보게 될 것이다. 적절한 발광 다이오드 드라이버는 에너지 효율적인 시스템을 보다 유연하게 설계할 수 있다. 발광 다이오드(LED)는 전류가 반도체 재료를 통과할 때 빛을 방출하는 반도체 소자다. 그러나 LED가 최상의 성능을 발휘하려면 더 나은 효율성, 신뢰성 및 수명을 제공하기 위해 LED 드라이버의 도움이 필요하다. LED 드라이버는 온도에 따라 변하는 LED의 순방향 전압(VF)을 조절하고 열 폭주를 피하면서 LED에 일정한 전류를 공급함으로써 LED 손상을 방지하는 전기 장치다. LED 드라이버는 또한 새로운 에너지 요구 사항(예 : Energy Star)을 충족시키기 위한 노력을 지원한다. LED 조명 기술의 꾸준한 성장으로 반도체 시장에서 광범위한 LED 드라이버 IC 옵션이 생성됐다. 적절한 드라이버가 성공적인 응용 프로그램을 만
파워 인테그레이션스(Power Integrations)가 LYTSwitch™-5 일체형(single-stage) LED 드라이버 IC 제품군을 발표했다. LYTSwitch-5 디바이스는 PFC와 정전류 출력을 결합하며, 일반적으로 사용되는 LED 드라이버 토폴로지들을 지원한다. LYTSwitch-5 제품군은 안정성을 인정받은 밸러스트 애플리케이션용 절연 플라이백 토폴로지는 물론 저가의 전구와 램프를 위한 벅, 벅-부스트 같은 비절연 토폴로지도 지원한다. 또한, 디자이너가 로우 사이드 또는 하이 사이드 스위칭을 선택해 낮은 EMI를 위해 최적화하거나 인덕터를 단순화하는 데 초점을 맞출 수 있다. 라인, 부하, 생산 환경, 온도 등 멀티 토폴로지에서 90% 이상의 효율, 0.9 PF, 5% 미만의 THD 및 +/-3% 전류 레귤레이션 정확성을 달성한 LYTSwitch-5는 25W 미만의 반도체 조명 애플리케이션을 위한 LED 드라이버이다. 이 제품은 고효율 설계를 통해 히트싱크의 크기를 줄이고, 소형화를 구현하며, 수명을 늘릴 수 있다. CC 레귤레이션이 매우 정확하기 때문에 과도한 설계도 한층 줄일 수 있다. 650V 및 725V MOSFET 옵션을
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UPDATE: 2025년 11월 21일 18시 28분
