LED 라이트 원가절감 · 생산성 향상 지원

혁신적 IC 통한 LED 드라이버 모듈의 소형화

2016년 05월호 지면기사  /  글│한 상 민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr


새론기술 박 동 운 사장

새론기술이 자동차 LED 라이트의 원가절감, 디자인 유연화에 크게 기여할 수 있는 PWM 소자를 적용한 LED 드라이브 모듈을 제안한다. 4월 자동차시장에 출사표를 던진 새론기술의 박동운 사장을 만났다.

 

새론기술의 박동운 사장은 반도체 설계 엔지니어다.
반도체를 직접 만들겠다는 그의 꿈은 10여년 전부터 부품을 사와 회로를 만들어 구현한 완성품을 협력사에 납품해 삼성중공업 거제조선소나 대상식품, 새론오토모티브와 같은 굵직한 회사의 물류 자동화 시스템을 구축하던 때부터 시작됐다. ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 대해 공부하고 CPLD(Complex Programmable Logic Device), FPGA(Field Programmable Gate Array)와 같은 소자를 직접 만들겠다는 꿈을 키웠다.

결국 박 사장은 경관 및 일반 LED 조명 관련 사업을 하면서 자체 패키지 라인을 갖춰 COB(Chip on Board) 방식의 다양한 LED 제품을 생산하는 등 나의 목표를 실현시켰다. 그리고 이제 까다롭기로 소문난 자동차시장에도 노크하고 있다. 헤드돔 램프용 LDM(LED Driver Module)이 바로 그것이다.

 

차를 향한 재도전

사실 박 사장에게 자동차 산업은 두번째 도전이다. 그만큼 이 산업이 기술, 규모, 경험을 매우 중시한다는 것을 잘 알고 있다. 소기업 새론기술의 연매출액은 30억원 정도다. 주력 비즈니스는 LED, ASIC 설계이고 새롭게 LDM으로 자동차시장에 재도전하고 있다.

새론기술 이전, 1990년대에 박 사장은 카 메이커나 티어1 서플라이어의 직원은 아니었지만 협력업체의 파트너로서 신차 개발 단계에서 엔진, 각종 편의장치의 ECU 등 전자장치 테스트는 물론 외국 업체와 경쟁을 통해 6개 룸의 엔진 테스트 시스템 구축을 진행한 경험을 갖고 있다. 또 카 메이커의 애프터마켓 딜러용 전용 진단 스캐너도 공급했었다. 당시엔 자동차 비즈니스가 회사 매출의 90%를 차지하기도 했다. 그러나 1차 벤더 파트너사로서의 한계, 제품의 유연성, 기술의 변화로 시장에서 철수할 수밖에 없었다

박 사장은 “표면적으로 회사의 업종이 크게 바뀌어 왔다고 볼 수 있지만 새론기술의 현재와 과거, 미래는 소프트웨어와 하드웨어를 접목한 자동차 관련 전자회사”라며 “지금 다시 자동차시장에 재진입하는 데에는 우리 회사의 규모가 가장 큰 문제라고 생각한다”고 말했다.



소자에서 LDM으로

새론의 LDM의 시작은 PWM IC다. 박사장은 WDP-65A(제품명)를 매우 콤팩트하고 자동차 품질 요구사항에 준하게 만들었다.
박 사장은 “AEC-Q100 품질 평가서가 없으면 자동차에 적용할 수 없는데 이 평가 비용이 우리와 같은 소기업에게는 상당한 부담”이라며 “품질과 기술에 자신이 있었기 때문에 2013년 6개월의 공을 들여 가을에 인증을 획득했다”고 말했다.

AEC-Q100 인증을 획득한 WDP-65A 컨트롤러는 ▶출력 전류 1,200 mA ▶과열방지 및 과전류 보호 기능 ▶외부 레지스터에 의한 출력전류 조절 ▶광범위한 입력 전압 범위 ▶4.7~45 V의 공급 전압 ▶TSOT-23 5L 패키지를 특징한다. 뛰어난 열저항 성능과 매우 편리한 회로설계가 장점이다. 이 스위칭 모드 전류 제어 소자는 단 몇 개의 외부 부품으로 회로를 완성할 수 있도록 한다. 사용자는 전류 센서의 저항 변화에 따라 출력전류를 조정할 수 있다. 이같은 뛰어난 성능은 3단자 리니어 레귤레이터보다 산업용에 적합하다. 출력 조정기는(전류는) 1.2 A의 전류를 제어한다. 0~125도에서 발진주파수는 ±2%다. 입출력 보장은 ±5%의 범위 내다.

새론기술은 당초 국내 카 메이커의 품평회를 거쳐 WDP-65A만 공급하려 했다. 그런데 티어1 서플라이어가 티어2에 LDM과 LED 모듈까지 모두 납품 가능한지를 물어보면서 몇 개의 차량 모델에 대한 LDM, 그리고 LED 모듈까지 준비하며 포트폴리오를 늘렸다.
박 사장은 “자동차 메이커에 줄 수 있는 LDM 제품의 최대 장점은 40%의 원가절감, 줄어든 부품 수에 따른 생산성 향상, 작아진 LDM 크기에 따른 디자인 유연성”이라며 “LED 라이트의 디밍 기능도 칩 내에 넣어 주변 부품 몇 개만 부착해 크기를 대폭 줄일 수 있다”고 설명했다.



절반 이상의 원가절감

WDP-65A를 적용한 새론기술의 LDM은 매우 다양한 장점을 갖는다.
뛰어난 열저항, 조절 성능으로 메탈 PCB가 불필요하기 때문에 기존 제품 대비 1/4 크기로 제작이 가능하다. 주간주행 등(DRL) LDM의 경우 기존 IC와 새론기술의 IC를 혼합 사용할 수도 있는데 이 경우는 20~30%의 원가절감이 가능하다.

박 사장은 “열이 발생한다는 것은 부품에 내부저항이 있어 전류가 소모해 열이나고 효율이 떨어지는 것”이라며 “발열을 70~80%를 줄임으로써 효율을 높이고 크기를 줄일 수 있는 것”이라고 설명했다.

 

 

 

박 사장에 따르면 대부분 카 메이커들은 커다란 크기의 보드를 가진 LDM을 사용하고 있다. 예를 들어 기존의 헤드돔 램프 LDM의 메탈 PCB의 경우 크기가 30×115mm 정도다. 그러나 WDP-65A를 적용하면 일반 FR-4 PCB를 사용해 가로 세로 20×40mm 내로 축소할 수 있다. 이에 따라 생산성은 기존 LDM 대비 67% 향상, 40~60%의 원가절감이 가능하다. DRL 외 테일라이트 등 모든 LED 제품에 이를 적용할 수 있다.

박 사장은 “LED 모듈에 대한 디자인 유연성뿐만 아니라 LDM 설계도 매우 편리하게 만든다”며 “기존 제품들은 매 모델마다 새롭게 회로를 설계해야 하지만 새론기술의 제품을 이용하면 전류 값 변경 부분에 대한 부품 한 두 개만 교환해주면 된다”고 말했다.

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