디지털 중심 전력 관리 집적회로 제공업체 이와트(www.iwatt.com)는 조광 전구 애플리케이션의 비용, 성능, 수명 문제 모두에 부응하는 최신 싱글 스테이지의 반도체 조명(SSL) LED 드라이버 2종을 출시했다고 밝혔다.

앞서 올 초 출시되었던 비조광 백열 전구 애플리케이션용 싱글 스테이지 LED 드라이버에 이은 iW3606(8W출력)와 iW3608(15W 출력)은 조광 애플리케이션에서도 수명과 성능을 대폭 개선시키고자 하는 LED전구 제조사들에게 좋은 솔루션이라고 회사측은 소개했다. 특히, 반도체 조명 설계자들이 이 새로운 LED 드라이버들을 채택하면 기존의 솔루션보다 자재명세서(BOM) 비용을 20%에서 40%로 낮출 수 있다고 전했다.

iW3606과 iW3608 아이와트의 특허 기술인 사용자가 설정 가능한 과온도 보호(OTP)와 디레이팅 기능을 제공해 전구 작동 수명의 신뢰성을 예상할 수 있도록 하며, 또한 업계 최저의 팝온 전류를 가진 광 출력 < 5%를 보인다고 회사 측은 밝혔다.

기존의 페이즈컷 조광기에 사용되는 캔들과 GU10 대체램프 등 모든 개조식 전구용으로 설계된 iW3606과 iW3608은 빈약한 조광 성능(팝온 pop-on), 팝콘 현상(popcorning), 데드 트래블(dead travel), 드롭아웃(drop-out), 플리커(flicker), 짧은 전구 수명/오류, 비싼 가격 등 반도체 조명이 지니고 있던 각종 장애 요건을 해결함으로써 LED 조명의 소비자 보급을 앞당길 것이라고 회사측은 예상하고 있다. 두 가지 드라이버는 모두 고 역률(PF) > 0.92와 전고조파 왜곡(THD) < 20%, 고효율 ³ 82%의 전력 품질과 효율성에 대한 전세계적인 규제를 충족 혹은 초과한다. iW3606과 iW3608은 이미 아이와트의 주요 고객사들의 차세대 조광용 반도체 전구 조명제품에 설계되고 있다.

iW3606과 iW3608의 온칩 과온도 보호(OTP)와 디레이팅 기능은 조광용 반도체 조명에서 고온의 예측 불가능한 작동 온도로 인해 유발되는 열 문제를 해결한다. LED 드라이버 회로에 집적된 다양한 부품들 중 특히 전해 콘덴서의 수명은 온도가 올라감에 따라 저하되어 전구 자체의 수명을 2만시간 이하로 떨어뜨릴 수 있는데 이는 반도체 조명 전구에서 기대되는 수명 3만 ~ 5만시간 사이를 밑도는 수치이다. 아이와트의 OTP 디레이팅은  밀봉된 반도체 조명 전구 내부 온도를 감시하는 역할을 한다. 조명 기기의 열 조건이 시스템 설계자가 설정한 온도에 다다를 경우 LED드라이버는 자동으로 LED에 구동 전류를 줄여 전력소비를 낮춰 전체 동작을 냉각시켜 준다. 이를통해 시스템 내 전해 콘덴서의 온도 등급 초과를 방지해 결과적으로 예측가능하고도 안전한 전구 작동 수명 확보를 도와주게 된다.

샤아먼 텐야 라이팅 앤 전기회사(Xiamen Tenia Lighting & Electrical Co. Ltd) 부장의 장웬롱(Zhang Wenlong)은 "조광용 반도체 조명 전구의 과제는 백열식 조광용 전구와 유사한 조명 효과를 전달하면서 낮은 비용에 긴 수명을 제공하는 데 있다"며, "당사는 조광기에 탁월하게 호환하면서도 설정 가능한 OTP 디레이팅 기능으로 인해 전구 수명과 안전에 대한 소비자의 기대를 충족시키는 iW3608을 선택했다. 이 드라이버는 낮은 자재 명세서(BOM) 비용을 보장하면서도 제품 수명에 관한 보증 문제도 해결해주는 좋은 솔루션이다"라고 말했다.

iW3606과 iW3608은 측정된 광의 100%에서 1%까지 광범위하게 깜빡임 현상을 없애 백열 전구의 조광 성능과 거의 유사하게 성능을 발휘한다. 이를통해 소비자들이 원하는 매끄럽고도 자연스러운 조광기능을 제공해 낮은 조도에서도 광 드롭아웃(drop-out) 현상이 없을 뿐만 아니라 조광기 제어가 최하에 이르기 전에 빛이 꺼지는 이른 바 '데드 트래블' 현상도 실제로 일어나지 않는다고 회사측은 전했다. iW3606과 iW3608는 내부 전력 소모량이 매우 낮아 광 출력 < 5%의 최저 조광 수준에서 작동이 시작된다. 이에 따라 낮은 조광기 레벨에서 빛이 켜지지 않으며 조광기 레벨이 상승함에 따라 빛이 갑자기 켜지는 이른 바 '팝온(pop-on)' 현상이 없으며, 동일한 조광 회로 상의 다양한 조명이 설치된 여러 전구가 서로 다른 조광기의 설정 기준치에서 켜지는 '팝콘(popcorning)'현상도 일어나지 않는다고 회사측은 설명했다.

두 부분의 설정 가능한 조광은 NEMA SSL 6 조광 표준에 부합된다. 두 소자 모두 아이와트의 특허 받은 디지털 조광 기술을 사용해 리딩에지(TRIAC), 트레일링 엣지, 새로운 R, R-C, R-L 타입 등 광범위한 조광기 호환성을 자동으로 감지하는 지능형 조광 감지 기능을 내장하고 있다.

iW3606과 iW3608은 9개까지 외부 부품을 요하는 경쟁사의 싱글 스테이지 솔루션과 비교해 각각 BOM비용을 40%와 20% 정도 낮춰준다고 회사측은 전했다. 낮은 비용의 양극 접합 트랜지스터(BJT)로 기존의 필드 효과 트랜지스터(FET)를 대체하며 온보드 OTP와 디레이팅 기능을 포함하는 등의 고집적으로 인해 BOM 비용이 더욱 낮아졌다는 것. 또한 BJT와 밸리 모드 스위칭 조합은 전자파 장해(EMI)를 낮춰주며 외부 EMI 필터링 부품의 필요성도 줄여준다고 전했다. 이 소자에 내장된 아이와트의 특허 받은 PrimAccurate™ 일차 측 제어 기능은 이차 측 레귤레이터와 광학 피드백 절연체를 없애준다. 이 칩들은 추가적인 비용 절감은 물론 설계 풋프린트의 소형화를 가능케 하는 표준형의 저비용 8 핀  SOIC 패키지로 제공되므로 비용 절감의 효과도 추가로 기대할 수 있다고 회사측은 전했다.

아이와트의 반도체 조명 제품 사업부 마케팅 이사인 허비 노토허미프로드조는 반도체 조명 전구 제조사들이 계속되는 가격 절감 압박에 시달리고 있다고 설명하며, "iW3606과 iW3608의 탁월한 조광과 고집적도, 낮은 BOM비용 등의 장점은 그 동안 저비용을 위해 열악한 반도체 LED 드라이버를 쓸 수밖에 없었던 제조사들에게 희소식이다. 이 제품들은 소비자들이 원하는 조명의 기대 수명을 충족시킬 OEM제조사들을 돕기 위해 설계되었다"고 말했다.

iW3636과 iW3608은 현재 생산 중에 있다. 두 제품 모두 1천 개 단위로 판매되고 있으며, iW3606은 개당 0.46 달러이고 iW3608은 개당 0.51 달러이다. 제품에 대한 정보는 iW3606 Product Brief(www.iwatt.com/pdf/prod_brief/iW3606_Product_Brief.pdf), iW3608 Product Brief(www.iwatt.com/pdf/prod_brief/iW3608_Product_Brief.pdf) PDF 문서를 통해 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

[디지털 모바일 IT 전문 정보 - 노트포럼]
Copyrights ⓒ 노트포럼, 무단전재 및 재배포 금지