내셔널 세미컨덕터 코리아(대표 최충원)는 지난 2일 고휘도 발광 다이오드(LED) 분야에서 업계 최고의 위상-기반 디밍(밝기조절) 성능을 자랑하는 새로운 LED 드라이버를 출시했다.

이번에 출시된 ‘LM3450’ LED 드라이버는 PFC(Power Factor Correction) 컨트롤러와 폭 넓은 프로그래밍 디밍을 통해 균일한 디밍과 깜박임 없는 조명을 제공하는 디밍 디코딩 기능을 모두 통합한다. 내셔널의 PowerWise® 에너지 고효율 제품군에 속하는 ‘LM3450’제품은 10W~100W 출력 범위에서 위상 디밍이 가능한 고성능 LED 조명 설비에 이상적인 제품이다.

주거지나 상업용 건물에 사용되는 조명 중 위상 기반 디머가 연결된 시설에는 위상 절단된 파형을 정확하게 디코딩해 LED 휘도를 적절하게 조절할 수 있는 회로가 필요하다. 현재 시판되는 디밍 가능 LED 드라이버들은 순방향 위상 또는 트라이액(triac : 2방향성 3단자 사이리스터(thyristor)로 2방향 제어 가능, 그러나 평균전류를 제어할 수 있을 뿐 순간적인 제어나 전류 차단은 불가) 기반 디머에 적용되는 최소 전류 요건을 충족하지 못해 작동 중 디머가 꺼지거나 오작동하는 일들이 빈번하게 발생한다.

이로 인해 위상 각도가 부정확하게 디코딩돼 특히 낮은 디밍 수준에서 LED가 깜박이는 현상이 나타난다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 최근의 드라이버들은 LED의 디밍 범위를 줄이거나 디머의 오작동을 막기 위해 계속해서 전력을 내보낸다.

내셔널 세미컨덕터는 위상 디머에 흐르는 전류를 동적으로 조절하는 홀딩 회로를 통합한 새로운 ‘LM3450’ 컨트롤러를 개발함으로써 독자적인 기술력으로 문제를 해결했다.

동적 홀딩 회로는 프로그래밍 가능한 지능형 디밍 디코더와 결합해 디밍 전 범위에서 부드럽고 일정한 조명을 보장한다. 이러한 독특한 작동 방식은, 가장 효율적이고 한결 같은 디밍이 가능토록 한다. ‘LM3450’ LED 드라이버는 PFC 기능도 가지고 있어, 주거지 및 상업용 건물의 Energy Star® 기준을 충족하는 높은 역률(전기기기에 실제로 걸리는 전압과 전류가 얼마나 유효하게 일을 하는가 하는 비율로서 역률이 낮다는 것은 전기가 실제로 일을 하지 못하고 낭비되는 무효전력이 크다는 의미)을 제공한다.

‘LM3450’ LED 드라이버는 입력 측에서 역률을 뛰어난 성능으로 유지하면서 출력을 정확하게 조절한다. 위상 디밍 디코더는 위상 각도를 해석하고 이를 LED의 밝기를 조절하는 500 Hz PWM 출력으로 다시 변환시킨다. 이러한 독특한 작동 방식은 10W~100W 부하 범위에서 위상 디밍이 가능한 오프라인 LED 드라이버 구현에 이상적이다.

위상 디밍 디코더는 프로그래밍 가능한 입력-출력 매핑을 이용해 설계의 유연성을 높인다. 이 컨트롤러에는 또한 동적 필터와 가변 샘플링 속도가 채택돼 디머 이동에 빠르고 자연스럽게 반응한다. 통합된 동적 홀딩 회로는 홀딩 전류와 관련된 추가적 전력 손실을 최소화하면서 위상 디머 각도가 제대로 디코딩 되도록 해준다. 그 밖에 아날로그 조절 입력을 통해 기능을 차별화 하는 열적 폴드백, 센서와의 인터페이스 또는 디머 범위 조절 기능 등의 특징을 가지고 있다.

‘LM3450’은 1단계 또는 2단계 구성으로 구현이 가능하다. 2단계 구성은 차지 공간이 아주 작고 AC 주 전원 전압에서 변환 시 효율을 크게 높인다. 2단계 구성은 향상된 디밍 성능, 강화된 노이즈 차단 등의 장점을 제공한다.

16핀 TSSOP 패키지로 제공되는 내셔널 ‘LM3450’은 현재 판매 중이며 1,000개 주문 시 개당 1.85달러로 제공된다. 내셔널의 조명 제품에 대한 자세한 내용은 회사 홈페이지 (http://www.national.com)에서 확인할 수 있다.