차량용 LED 드라이버 기술 개발로 자동차 조명 기술의 적용 범위가 다양해지고 있다. 앞으로 LED패널등을 활용해 자동차 상태와 예상 동작을 애니메이션을 보여주는 기술도 등장할 전망이다.
천재승 ST마이크로일렉트로닉스코리아 아날로그팀 부장은 14일 <디일렉>과의 인터뷰에서 "전기차와 자율자동차에 대한 수요 증가로 자동차와 보행자 간의 소통방식이 다양해지면서 LED 조명 트렌드가 변화되고 있다"며 "큰 LED 패널등을 통해 이미지, 동영상, 글자 등으로 외부와 소통하게 될 것"이라고 설명했다. 그는 "LED 드라이버의 전압 범위가 넓어지고, 소형화됨으로써 다양한 조명 기능에 적용될 수 있게 됐다"고 설명했다.
LED 드라이버는 온도에 따라 변하는 LED의 순방향 전압(VF)을 조절하고 열 폭주를 피하면서 LED에 일정한 전류를 공급하는 전기 장치다. 차량용 LED 드라이버는 주로 헤드라이트, 후방 조명, 실내 조명, 인포테인먼트 및 클러스터 등에 탑재된다.
글로벌 반도체 업체인 ST는 국내 주요 완성차(OEM)와 티어1 고객사를 확보해 국내 완성차 브랜드와 독일 완성차 브랜드에 LED 드라이버를 공급하고 있다. ST는 신제품 LED 드라이버 ALED6000 출시와 프로모션 강화를 통해 국내 점유율을 강화한다는 목표를 밝혔다.
다음은 천재승 부장과 일문일답이다.
Q. 차량용 조명 및 LED 패널등 시장에 새롭게 적용되고 있는 기술은?
A. 최근 전기차와 자율자동차 수요가 증가하면서 자동차와 보행자 간의 소통방식 또한 다양해지고 있다. 자동차의 상태와 예상 동작을 표현하던 외부 조명은 신호를 알려주는 단순 방식에서 벗어나 애니메이션을 활용한 LED 패널등으로 구현될 전망이다. 현재 사용되는 간단한 LED 인터페이스는 자동차 턴 신호를 여러 개의 LED를 직렬로 붙여 시퀀셜 신호를 통해 표현되는 시스템이다. 향후에는 큰 LED 패널등을 통해 이미지, 동영상, 글자 등을 표현하며 외부와 소통할 것으로 예상된다.
또 인포테인먼트 기술과 자동차 실내 인테리어의 고급화 요청에 맞물려 LED 조명도 변화되고 있다. 운전자 근처와 전광판 부근에서 사용되던 조명은 다양한 애플리케이션으로 적용이 확산되는 추세다. 예를 들어 무드등, 승하차 시 보조등, 앞뒤 좌석의 전자기기 충전기용 등, 실내등 등이 대표적이다. 차량에 적용되는 조명은 보다 다양해질 것으로 전망된다.
Q. ST마이크로일렉트로닉스는 다양한 차량용 LED 드라이버를 공급하고 있다. ST가 국내 시장에서 차량용 LED 드라이버를 공급한 사례를 소개한다면.
A. 고객사와 비밀유지협약(NDA) 탓에 업체명을 밝히기는 어렵지만, 국내 최대 완성차의 주력 전기차모델에 배터리 충전 표시등에 사용되는 LED 드라이버를 공급하고 있다. 또 국내 완성차의 가솔린 최고급 모델의 인포테인먼트의 LCD 백라이트용 드라이브도 우리가 공급 중이다. 국내 대기업 자동차 부품회사(티어1)을 통해 독일 최대 완성차와 스포츠카의 실내 인포테인먼트 시스템과 정보안내 디스플레이(CID)에도 우리 LED 드라이버를 공급하고 있다. 또 국내 자동차 모듈 업체를 통해 글로벌 자동차의 공조시스템(HVAC) 등의 애플리케이션에도 적용되고 있다. ST의 LED 드라이버가 국내 및 독일 최대 완성차의 전기차 주력 모델에 성공적으로 탑재되면서 향후 수요가 점차 늘어날 것으로 예상된다.
Q. 국내 비즈니스를 강화하기 위한 프로모션 전략은?
A. 다양한 애플리케이션 및 애니메이션을 구현 중인 여러 자동차 모듈 업체들과의 협력을 통해 시장점유율을 늘리려 한다. 대표적으로 ST 코리아가 개최하는 K-TEC 등 행사를 통해 제품 소개와 데모를 선보이고 있다.
Q. 차량용 LED 드라이버 기술은 어느 수준까지 발전됐나?
A. LED 드라이버는 입력 전압 범위가 넓어지고, 소형화가 되면서 더 다양한 용도로 사용될 수 있게 되었다. 일례로 ST의 LED 드라이버 ALED6000은 고출력 LED 주행을 위해 최대 3A DC 전류를 공급하도록 설계된 스텝다운 스위칭 레귤레이터다. 250mV 전압강하로 매우 높은 효율 성능이 특징이고, 디지털 디밍은 전용 DIM 핀을 통해 구현할 수 있다. 출력 LED 전류에 따라 인덕터 RMS 전류를 선택하도록 설계했다. 이를 통해 LED 애플리케이션 제품 크기를 더 작게 만들 수 있다.
디지털 PWM 주파수 변동에 의해 개선된 펄스별 전류 감지는 다양한 애플리케이션 환경에서 정전류를 보호해준다. VBIAS 핀에 내장된 스위치-오버 기능은 효율성을 극대화합니다. SYNCH 핀을 이용해 여러 장치를 동기화함으로 노이즈에 민감한 응용 제품의 비팅 노이즈와 입력 전류 RMS 값을 줄일 수 있다. FET가 칩에 내장돼 있어 외부의 부품원가(BOM)를 줄일 수도 있다. 이런 특징으로 최신 기술의 LED 드라이버는 메인 주행등, 주간주행등(DRL), 후미등, 정지등, 방향지시등 등 다양한 자동차 실내외의 조명장치에 사용된다.
Q. ST의 LED 드라이버는 국내 시장에서 자동차 외에도 어느 산업군에 공급하고 있나?
A. ST의 LED 드라이버는 벅/부스트 타입, 어레이 타입, 매트릭스 타입, 리니어 타입 등의 다양한 제품 포트폴리오를 구축하고 있다. 다양한 LED 드라이버 제품군은 차량용 애플리케이션뿐 아니라 국내 대기업 및 중소기업의 가전제품, 소비자용 기기, 의료(메디컬), 산업용 등의 제품에 공급된다. 개발자들이 쉽고 빠르게 구현할 수 있는 개발환경과 예제코드 등을 함께 지원한다.
