고성능 센서 솔루션 선도기업인 ams(한국지사 대표 이종덕)는 새로운 AS7220 스마트 조명 매니저(Smart Lighting Manager)를 선보인다고 밝혔다. 이 제품은 폐쇄루프(closed-loop) 센싱을 이용해 더 정밀한 CCT(correlated color temperature) 및 광원의 광량을 유지함과 동시에 시스템 BoM 비용을 낮춤으로써 차세대 고품질 LED기반 램프 및 조명제품을 구현할 수 있도록 해준다. 

ams는 2017년 1월에 Cognitive Lighting™ 스마트 조명 매니저 제품군의 최신 제품으로 풀 화이트 컬러 튜닝 및 주광(daylight) 광원용  AS7221 스마트 조명 매니저를 선보인 바 있다. AS7220은 이에 이은 후속제품으로, 정밀 영구 보정 컬러 센서와 화이트 LED 배열의 출력에 대한 독립형 폐쇄루프 유지를 위한 지능형 Cognitive Lighting 엔진을 결합했다. 따라서 노화, 동작 온도 변화 및 수명에 따른 LED driver의 편차로 나타나는 색상 전이(color shift)나 LED의 밝기 저하와 같은 현상을 자동으로 조절할 수 있다.   

상업, 산업 및 고급형 주거용 프리미엄 조명 시스템 시장에서는 제조업체들이 요구되는 CCT를 달성하기 위해 매우 타이트한 LED Binning에 의존할 수 밖에 없었다. 고급 센서 구동형 알고리즘에 기반한 ams AS7200 스마트 조명 매니저는 LED가 안정적이고 고품질의 조명이 될 수 있도록 제조사에서의 더 광범위한 CCT테스트와 유동적인 Binning을 가능하게 한다. 

AS7220은 LED 조명 시스템 설계에 쉽게 통합이 가능하다. 원하는 CCT 및 최대 출력 루멘 값이 생산 라인에 프로그래밍되면, 자동으로 조명기구 또는 램프 내 LED의 폐쇄루프 컬러 및 출력 제어가 이루어진다. LED 스트링에 공급되는 전력에 대한 제어는 멀티채널 전원공급장치의 디지털 스위칭을 통해서 가능하며, 표준 싱글 채널 0~10V 또는 PWM 입력 디밍 밸러스트/드라이버로의 아날로그 또는 디지털 출력과 함께 결합된 PWM 전류 스티어링을 통해서도 할 수 있다.  

ams의 톰 그리피스(Tom Griffiths) 시니어 마케팅 매니저는 “LED 조명 산업은 동작 온도뿐만 아니라 고객들이 기대하는 수명 기간에서도 정밀하게 동일한 컬러와 출력을 제공해야 하는 과제를 계속해서 안고 있다”라고 말했다. 화이트 LED는 초기에는 성능이 좋다가 시간이 지나면 컬러나 밝기에 차이가 발생한다. 게다가 LED는 심지어 생산한지 일년이 안된 조명에 동일 LED를 선택하는 것이  비용 효율적인 선택이 되지 않을 정도로 빠르게 발전하고 있으며, 이는 조명간에 더 큰 편차를 발생시킬 수 있다.

톰 그리피스 시니어 마케팅 매니저는 이어, “조명 제조업체들은 제품 아키텍처에 폐쇄루프 센싱을 추가함으로써 이들 관련 기술 및 공급 제약에 대한 부담을 덜 수 있다. 또한 BoM 비용을 절감하고 부품 선택에 있어 일관성을 유지하면서도 선택의 폭을 넓힐 수 있을 뿐만 아니라 제품 수명 기간동안 더 정밀한 조명 품질을 제공할 수 있다”고 말했다.

AS7220은 또한 표준 0~10V 디밍 입력을 사용해 추가적인 자율 주광 하베스팅(에너지 수집) 기능이 가능하도록 외부 ams 조도 센서(Ambient Light Sensor)와의 동작 옵션 설정이 미리 세팅되어 공급된다. 이 밖에도 표준 동체 감지 센서(Occupancy Sensor)에 직접적인 인터페이싱이 가능하기 때문에 지능형 디밍 제어 기능을 제공하고 에너지를 절약할 수 있다.

AS7220은 업계 최초로 임베디드 3자극 CIE XYZ 컬러 센서를 탑재해 정확하고 안정적인 CCT 제어 기능을 제공할 수 있다. 이는 CIE 1931 색 공간에 센서 채널 데이터를 직접적으로 매핑(mapping)할 수 있다. AS7220 디바이스의 다이에 장착된 나노 광학 간섭 필터는 높은 안정성을 제공하며, 사실상 오랜 사용기간이나 온도 변화로 인한 성능 저하가 없는 것이 특징이다. 이 센서 시스템에 적용된 LGA 패키지는 크기가 4.7×4.5×2.5 mm이며, ±20.5° FOV(Field of View)의 내장형 어퍼처(aperture)를 포함하고 있다. 디바이스에 통합된 로직 기능들을 사용해 이 칩은 생산 시 미리 보정된 CCT 값을 제공하며, 보통 -40~85℃의 동작 온도 범위에서 .002 du’v’(거의 2~3 Macadam step) 내의 정확도를 제공한다.