지난 6월 21일, 일산 킨텍스 제1전시장에서는 산업통상자원부와 LED산업포럼이 주최하는 국내 최대 규모의 LED&OLED 전시회 ‘국제광융합 O2O 엑스포’가 열렸습니다. 미래 광산업 분야를 이끌어 갈 국내 기업 160여 사가 참여한 이번 행사는 올해로 20주년을 맞이했다고 하는데요. 삼성전자 반도체도 참가해 첨단 LED 기술을 업계에 선보이고, ‘PixCell LED’ 제품이 대통령상을 받는 영예까지 안았습니다. 그 현장에 삼성반도체이야기가 함께했습니다.

첨단 LED 광원 기술의 집약체, 삼성전자 ‘PixCell LED’ 대통령상 수상

세상의 모든 혁신적인 빛을 소개하는 ‘국제광융합 O2O 엑스포’는 총 3일 간 진행됐습니다. 행사 첫 날인 21에는 ‘신기술개발 우수업체 시상’이 열렸는데요. LED산업포럼 류재만 위원장의 개회사에 이어, LED·OLED·광융합 산업 등의 분야에서 우수한 신기술을 개발한 업체들을 대상으로 본격적인 시상이 이뤄졌습니다.

삼성전자는 최첨단 반도체 기술이 집약된 ‘PixCell LED’ 제품으로 대통령상에 이름을 올렸습니다. 지난 2020년 인간중심조명 기술에 이어 두 번째로 받는 대통령상인데요. 삼성전자의 혁신적인 기술력이 LED 업계를 선도하고 있음을 여실히 느낄 수 있었습니다.

PixCell LED는 기존의 내연기관차를 포함해 새로운 트렌드인 전기 자동차, 그리고 자율주행차 등 완성차에 적용되는 지능형 헤드램프용 LED 모듈로, 헤드램프를 더욱 정교하게 제어해 운전자의 시인성과 안전성을 확보할 수 있다는 점이 특징입니다. 수상자로 현장에 참석한 LED사업팀 전략마케팅팀장 맹경무 상무는 “이번 수상은 차량용 LED 분야에서도 삼성전자의 기술력과 혁신성을 인정받은 결과이기에 더욱 의미가 크다”면서 “최근 빠르게 진화하고 있는 미래 자동차 시장에서 한 차원 높은 주행 안전성과 편의성을 제공하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 소감을 전했습니다.

차별화된 시인성과 안전성, 스마트한 주행 경험을 원한다면… ‘PixCell LED’가 해답

PixCell LED만의 혁신적인 기술력을 좀 더 면밀히 들여다볼까요? PixCell LED의 핵심적인 장점은 기존 LED보다 약 3배 가량 향상된 300대 1의 높은 명암비로, 이는 업계 최고 수준입니다. PixCell LED는 이를 바탕으로 보다 정밀한 지능형 헤드램프 점등 제어가 가능합니다.

이러한 차별화된 기술을 구현하기 위해 삼성전자는 기존의 방식을 탈피하여, 첨단 반도체 기술을 바탕으로 새롭고 독창적인 제조 방식을 고안해 냈습니다. 바로 100여 개의 세그먼트*사이에 실리콘 격벽 구조를 적용한 것인데요. 셀 간의 빛 간섭을 최소화함으로써 뛰어난 명암비를 달성할 수 있었습니다.

* 1개의 LED칩에서 개별적으로 구동되는 발광 소자 최소 단위

맹경무 상무는 이와 함께 중점을 두었던 포인트로 ‘발광 면적의 최소화’를 꼽았습니다. 콤팩트한 발광 면적은 램프의 광학 구조를 단순화해 설계 효율을 높일 뿐 아니라, 디자인의 자유도를 높여 브랜드 정체성에 맞는 슬림하고 스타일리시한 자동차 램프를 디자인할 수 있습니다.

“PixCell LED의 경우, 100여 개의 세그먼트를 하나의 LED로 집적하여 발광 면적을 최소화할 수 있었는데, 일반적인 지능형 헤드램프용 LED 모듈 대비 약 1/16 수준의 작은 크기로 구현했다”며 “덕분에 PixCell LED를 적용하면 헤드램프 크기를 30~50%까지 감소시킬 수 있기에 디자인, 효율, 비용 측면에서 여러 가지 이점이 있다”고 PixCell LED만의 차별점을 강조했습니다.

삼성전자 LED의 미래 기술을 미리 엿볼 수 있었던 전시 부스

국제광융합 O2O 엑스포 전시회에는 다양한 기업들의 전시 부스가 마련돼 관람객들이 작품을 직접 감상할 수 있었는데요. 삼성전자 역시 수상 제품인 PixCell LED를 포함해 ‘U Series’, ‘T Series’, ‘C Series’, ‘Mini LED’ 등 다양한 차량용 LED 제품을 전시해 관람객들의 발길을 사로잡았습니다.

특히 부스 한 쪽 공간에는 PixCell LED를 적용한 ADB(Adaptive Driving Beam, 지능형 헤드램프)가 주행 상황에서 어떻게 작동되는지 시연하는 코너를 마련해, 관람객들이 지능형 헤드램프에 대해 간접적으로 경험해볼 수 있도록 꾸며 두었는데요. 스크린을 통해, 도로를 주행하는 차량의 화면이 나오고, 전방이나 반대 차선에 있는 차량의 주행 상황에 맞춰 헤드램프가 얼마나 정교하게 제어되는지를 확인할 수 있었습니다.

시연 장면을 함께 지켜보던 맹경무 상무는 “PixCell LED는 어떠한 상황에서도 운전자에게 안전하고 넓은 시야를 보장해 줄 것”이라면서 지능형 헤드램프가 모빌리티 환경에 가져올 변화에 대한 기대감을 드러냈습니다.

인간의 생체 리듬과 라이프스타일에 최적화된 인간중심 조명용 LED, 식물의 양적·질적 성장을 극대화하는 차세대 원예 조명용 LED, 지능형 헤드램프용 광원 PixCell LED까지. 매년 비약적인 성장을 거듭하고 있는 삼성전자의 LED 기술에 대한 맹경무 상무의 생각과, 향후 목표는 무엇일까요?

“삼성전자는 LED 광원의 효율 경쟁에서 한 걸음 더 나아가, 사용자들의 삶의 질을 향상시키는 솔루션으로서의 광원의 역할은 무엇인지에 대해 깊이 고민해 왔다. PixCell LED를 시작으로 앞으로도 혁신적인 광원 솔루션을 지속적으로 선보이면서 우리 사회에 창조적인 영감을 불러일으킬 수 있도록 노력해 나가겠다.”

지금보다 앞으로가 더 기대되는 삼성전자의 LED 기술, 삼성반도체이야기가 전할 다양한 소식과 함께 더욱 많은 관심 부탁드립니다.

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삼성전자 차량용 PixCell LED가 21일 경기도 일산 킨텍스에서 열린 ‘국제광융합 O2O 엑스포’에서 대통령상을 수상했습니다.

삼성전자는 2020년 인간중심조명(HCL, Human Centric Lighting) 기술로 대통령상을 수상한데 이어, 이번 PixCell LED 수상으로 다시 한 번 차세대 LED 분야 기술 리더십을 확인했습니다.

PixCell LED는 삼성전자의 첨단 LED 광원 기술이 집약된 차량용 LED 모듈로, 최근 완성차 업계의 친환경 트렌드에 맞춘 전기자동차, 자율주행차 등에 적용되는 지능형 헤드램프(ADB, Adaptive Driving Beam)용 광원입니다.

삼성전자 PixCell LED는 보다 정교한 지능형 헤드램프 기능을 구현해 전방에서 운행하는 차량이나 반대 차선에서 마주오는 차량의 주행상황에 맞춰 정밀하게 헤드램프를 제어함으로써 운전자의 시인성과 안전성을 높일 수 있습니다.

삼성전자는 1개의 세그먼트 역할을 하는 개별 LED를 기판에 실장하는 기존 방식과 달리 100여개의 세그먼트를 하나의 LED로 집적해 일반적인 지능형 헤드램프용 LED 모듈 대비 발광 면적을 1/16 수준으로 줄이면서도 헤드램프에 필요한 밝기를 확보했습니다.

*세그먼트(Segment): 1개의 LED 칩에서 개별적으로 구동되는 발광 소자 최소 단위

이를 통해 PixCell LED를 사용할 경우 광학시스템과 방열 구조 등을 단순하게 설계하고 헤드램프의 크기를 30~50%까지 줄일 수 있습니다.

또, 각 세그먼트에 격벽 구조를 적용해 세그먼트 사이의 빛 간섭을 최소화하여 기존 LED 대비 300:1의 명암비를 구현해 LED 광원 집적 기술에 대한 차별성을 강화했습니다.

삼성전자 LED사업팀 전략마케팅팀 맹경무 상무는 “삼성전자의 차량용 LED 기술의 우수성은 물론 사람들의 안전하고 편안한 삶을 향한 삼성전자의 혁신성을 인정받은 결과”라며 “앞으로도 PixCell LED를 중심으로 미래 자동차에 걸맞는 고품질 광원 솔루션을 제공하고 삶의 모든 영역에서 지속 가능성을 위한 혁신을 이어 나갈 것”이라고 말했습니다.

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자동차의 가장 큰 장점은 편리함입니다. 하지만 자동차를 이용할 때 무엇보다 중요한 것은 안전인데요. 안전한 운전을 돕는 여러 장치 중 하나는 차량에 적용된 여러 조명 시스템입니다. 자동차에 있는 상향등, 주행등, 방향 지시등, 비상 점멸등과 같은 조명들은 운전자와 동승자, 보행자의 안전을 위해 사용됩니다.

이런 차량용 조명에 필수적인 부품이 있으니 바로 LED입니다. ‘빛을 내는 반도체’로도 알려져 있는 LED는 다양한 차량용 조명의 광원으로 쓰이고 있는데요. 삼성전자는 최근 지능형 헤드램프용 솔루션 ‘PixCell LED’를 출시했습니다.

‘지능형 헤드램프(ADB: Adaptive Driving Beam)’는 어두운 환경에서 헤드램프를 점등 상태로 계속 유지하면서도 상황에 따라 부분적으로 광량 조절을 할 수 있는 첨단 기술입니다. 삼성전자의 PixCell LED를 활용하면 지능형 헤드램프를 더욱 똑똑하고 안전하게 만들 수 있다고 하는데요. 어떤 이유인지 알아볼까요?

호롱불에서 시작한 헤드램프의 기술발전

먼저 헤드램프 기술의 발전 과정에 대해 알아보겠습니다. 1880년대 자동차 헤드램프는 불을 직접 붙이는 호롱불 형태였습니다. 이후 전기로 켜는 백열등 램프가 등장했고, 더 밝은 빛을 내기 위해 할로겐 전구를 활용하기도 했죠.

1990년에 들어와서는 형광등처럼 빛을 내는 고휘도 방전(HID, High Intensity Discharge) 램프부터 LED 램프까지 등장하며 자동차 헤드램프는 비약적인 발전을 이루게 됩니다.

특히 LED 헤드램프는 우수한 전력효율과 긴 수명을 자랑합니다. 크기도 작은데다 전력 소모가 적고, 별도의 광원 교체가 필요 없을 정도로 수명이 길다는 장점이 있죠.

안전한 도로주행을 도와주는 지능형 헤드램프 솔루션 ‘PixCell LED’

전기차와 자율주행차 시대가 성큼 다가오면서 자동차의 기능과 성능의 발전은 물론 안전성 확보가 무엇보다 중요해지고 있는데요. 이러한 흐름에 맞춰 탄생한 기술이 지능형 헤드램프 입니다.

‘PixCell LED’는 지능형 헤드램프에 특화된 광원인데요. 100여 개의 LED 세그먼트로 구성되어 있습니다. 삼성전자는 이 세그먼트 사이에 격벽을 쳐서 빛 간섭을 최소화했고, 일반 지능형 헤드램프의 명암비보다 3배 향상된 결과를 이뤄냈죠.

이 기술은 상향등을 사용할 때 매우 유용합니다. 예를 들어 전방에서 운행하는 차량과 반대 차선에서 마주 오는 차량이 있는 경우, 상향등을 켜면 일반적으로 상대 운전자의 눈이 부실 텐데요. PixCell LED를 탑재한 지능형 헤드램프를 사용하면 상향등을 점등한 상태는 유지하면서 상대 차량을 비추는 부분만 빛을 차단해 상대 운전자의 시야를 방해하지 않습니다. 자동차의 소프트웨어를 활용해 빛의 동작을 설계할 수 있고, 높은 명암비를 활용해 더욱 정교한 제어가 가능하기 때문이죠.

뿐만 아니라 PixCell LED는 반도체 기술을 활용해 100개의 세그먼트를 원칩 형태로 만들어 발광 면적 역시 일반 지능형 헤드램프의 1/16 수준으로 축소하고, 헤드램프 크기를 30~50%까지 줄였습니다.

‘PixCell LED’의 장점은 어디까지?
높은 디자인 자유도는 물론, 제작 프로세스까지 단축!

작고 정밀하게 만들어진 PixCell LED는 디자인 자유도를 높이는 데에도 일조합니다. 원하는 대로 디자인이 가능하기 때문에 최신 트렌드에 맞춰 무리 없이 제작할 수 있죠.

헤드램프의 밝기, 상·하향등의 기준은 나라마다 다른데요. PixCell LED는 소프트웨어 설계만 다르게 적용하면 돼서, 헤드램프 개발, 생산, 유통에 소요되는 시간도 줄일 수 있습니다.

삼성전자는 전기차, 자율주행차 등 미래형 자동차로 빠르게 전환하는 시장에 발맞춰 고품질 차량용 광원 솔루션을 지속 제공할 예정인데요. 안전한 도로주행을 돕는 지능형 헤드램프의 진화가 어디까지 이어질지 지켜봐 주세요!

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삼성전자가 첨단 LED 광원 기술을 집약한 차량용 LED 모듈 PixCell LED를 출시해 전기자동차, 자율주행차 등에 활용하는 지능형 헤드램프(ADB, Adaptive Driving Beam) 시장 공략에 나섰습니다.

삼성전자 PixCell LED는 보다 정교한 지능형 헤드램프 기능을 구현해 전방에서 운행하는 차량이나 반대 차선에서 마주오는 차량의 주행 상황에 맞춰 정밀하게 헤드램프를 제어할 수 있습니다.

빛 간섭 최소화하는 격벽 세그먼트 구조 적용… 300:1 명암비 구현

100여개의 세그먼트(Segment, 1개의 LED 칩에서 개별적으로 구동되는 발광 소자 최소 단위)로 구성된 PixCell LED는 각 세그먼트에 격벽 구조를 적용해 세그먼트 사이의 빛 간섭을 최소화하여 기존 LED와 대비해 3배 향상된 300:1 명암비를 구현했습니다.

100개의 세그먼트를 하나의 칩으로 집적… 발광면적 1/16로 축소

또한, 삼성전자는 반도체 기술을 활용해 100개 이상의 세그먼트를 하나의 LED 칩으로 집적해, 발광면적을 일반 지능형 헤드램프용 LED 모듈 대비 약 1/16 수준으로 줄이면서도 헤드램프에 필요한 밝기를 확보했습니다.

단순한 광학, 방열시스템 설계 가능… 헤드램프 크기 30~50% 감소

이를 통해 PixCell LED를 사용할 경우 광학시스템과 방열 구조 등을 단순하게 설계할 수 있어 헤드램프의 크기를 30~50%까지 줄일 수 있습니다.

더불어, 삼성전자 PixCell LED를 기반으로 설계된 헤드램프는 소프트웨어를 통해 국가별 다양한 도로 법규에 맞게 광원을 조정할 수 있습니다. 이를 통해 헤드램프 제작사는 개발, 생산, 유통 등 전반적인 프로세스를 단축시킬 수 있습니다.

삼성전자 LED사업팀 김언수 전무는 “삼성전자는 운전 중 모든 사람에게 안전과 편의를 제공하는 PixCell LED를 앞세워 점차 적용이 확대되는 지능형 헤드램프 시장을 적극 공략해 나가겠다”며, “삼성전자는 전기자동차, 자율주행차 등 미래 자동차에 걸맞는 고품질 차량용 광원 솔루션을 제공하기 위해 지속적인 혁신을 이어 가겠다”고 말했습니다.

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[제품 사양]

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