ams OSRAM-프라운호퍼 연구 협력팀, 디지털 조명으로 ‘2024 독일 미래상’ 수상

지능형 센서 및 이미터 분야의 세계적인 선도기업인 ams OSRAM(한국 대표 강석원)은 ams OSRAM과 프라운호퍼 연구소(Fraunhofer Institute)의 전문가들로 구성된 협력팀이 독일의 프랑크 발터 슈타인마이어(Frank-Walter Steinmeier) 대통령이 수여하는 ‘2024 독일 미래상(2024 Deutscher Zukunftspreis)’을 수상했다고 밝혔다. 독일 미래상은 독일 연방 대통령이 과학 및 기술 개발 분야의 혁신에 대한 공로를 인정해 수여하는 상으로, 독일 내에서는 이 분야 가장 높고 영광스러운 상으로 인식된다.

올해 시상식에서 ams OSRAM의 노윈 폰 말름(Norwin von Malm) 박사와 스테판 그뢰취(Stefan Grötsch), 그리고 프라운호퍼 안정성 및 마이크로통합 연구소(Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM)의 헤르만 오페르만(Hermann Oppermann) 박사가 이끄는 전문가 팀은 자동차 전조등을 프로젝터로 전환하는 LED 매트릭스 아이디어를 기술적으로 구현한 공로를 인정받아 수상의 영광을 안았다. 이번에 협력 연구팀이 개발한 LED 기술은 고해상 배광(light distribution) 및 우수한 에너지 효율을 통해 혁신적인 설계에 대한 새로운 가능성을 열어준다.

디지털 조명 프로젝트의 일환으로, 연구팀은 지능형 LED 기술을 완전히 새롭게 재고해 자동차 전조등뿐만 아니라 수많은 새로운 애플리케이션을 가능케 하는 기초 기술을 수립했다. ams OSRAM의 노윈 폰 말름 박사와 스테판 그뢰취, 그리고 프라운호퍼 IZM의 헤르만 오페르만 박사는 기존 광원보다 작고 가벼울 뿐 아니라 더 효율적이고 지능적이며 보다 정확한 광출력을 제공하는 광원을 개발했다. 이 새로운 시스템을 전조등에 적용하면 차량의 맞은편에서 다가오는 차량이나 보행자의 눈을 부시게 하거나 위험에 빠뜨리지 않으면서 전방 도로를 더욱 정확하고 밝게 비출 수 있다. 기존의 하향등/상향등 조합으로는 이를 구현할 수 없었는데, 그 이유는 빛의 공간 분포를 제어하고 빛 자체가 각 상황에 적응할 수 있어야 하기 때문이다. 이를 달성하기 위해 새로운 전조등은 기존 전조등처럼 2개의 광원을 사용하지 않는 대신 320x80 포인트의 매트릭스에 2만5600개의 LED를 사용하며, 각 개별 LED를 디지털 신호로 제어할 수 있다. 여기에 특수 렌즈를 조합하면 비디오 프로젝터처럼 작동하는 전조등을 구현할 수 있다.

콤팩트한 설계, 고효율 달성

새로운 시스템은 필요한 설치 공간을 최소화하며, 원하는 배광에 실제로 필요한 LED만 켜지기 때문에 높은 효율을 달성할 수 있다. 반면 수동 광 변조 시스템은 음영에 의존하기 때문에 광원이 항상 최대 전력으로 켜진 상태에서 원치 않는 빛을 다시 필터링하는 방식을 사용한다. 이는 불필요한 빛을 생성해야 하기 때문에 비효율적이다. 또한 발생한 열을 방출해야 하기 때문에 크고 비싼 냉각 시스템이 필요하다. 새로운 시스템은 애초에 이러한 손실이 발생하는 것을 방지한다.

픽토그램 프로젝션을 통해 안전성 향상

안전성 향상을 위해 ams OSRAM과 프라운호퍼는 특별한 아이디어를 고안했다. 이 전조등은 전방 도로에 정확하고 효율적인 조명을 제공할 뿐만 아니라 프로젝터의 역할도 한다. 예를 들어 결빙 위험이 있는 경우 눈꽃 모양의 픽토그램을, 운전자가 잘못된 방향으로 진입하면 특정 기호 등의 픽토그램을 도로에 투사할 수 있다.

디지털 조명 - 미래를 위한 지능형 LED 기술

조명 기반 정보는 디지털 시스템을 통해 제어할 수 있도록 연구팀이 개발한 이 LED 매트릭스에 수많은 새로운 활용 사례 기회를 열어준다. 예컨대 AI 애플리케이션용 데이터 센터 또는 증강현실(AR)에서 컴퓨터 칩 간 광학 데이터 통신이 그러한 활용 사례 중 하나다. 여기서 광 매트릭스는 도로 같은 실제 환경 외에도 사용자의 시야에 디지털 정보가 표시되는 AR 안경의 가상 모니터로 사용될 수 있다. AR 안경은 가볍고 배터리 수명이 길어야 하기 때문에 콤팩트한 설계와 에너지 효율이 필수적이다. 이러한 활용 사례는 인간과 전자 기기가 상호 작용하는 방식을 변화시키는 데 있어 디지털 조명의 무한한 가능성을 보여준다.

독일 미래상 엔지니어링 및 과학 분야의 혁신적인 성과에 대한 공로 인정

ams OSRAM의 알도 캄퍼(Aldo Kamper) CEO는 “이렇게 영광스러운 상을 수상한 노윈 폰 말름 박사와 스테판 그뢰치가 이끄는 팀과 프라운호퍼 IZM에 경의를 표한다”며 “2007년 독일 대통령상인 독일 미래상(Deutscher Zukunftspreis)을 처음 수상한 후 이번에 우리의 지능형 LED 솔루션 디지털 조명이 또 한 번 이 상을 수상한 것은 프라운호퍼 연구협회(Fraunhofer-Gesellschaft) 전체에 특별한 의미를 선사할 뿐만 아니라, ams OSRAM의 엄청난 혁신적 강점을 입증하고 현재와 미래의 디지털 사회를 위한 지능형 조명 및 센서 기술의 중요성을 강조한다”고 말했다.

프라운호퍼 연구협회장인 한셀카(Hanselka) 교수는 “이 훌륭한 상을 수상한 ams OSRAM과 프라운호퍼 IZM 팀에 진심 어린 축하를 전한다”며 “연구진은 디지털 조명 프로젝트의 일환으로 효율, 안전성, 설계에 대한 새로운 가능성을 열어주는 획기적인 기술을 개발한 것 이상의 성과를 거뒀으며, 산학 협력을 통해 최첨단 과학 연구 결과를 실용적인 애플리케이션으로 구현함으로써 혁신적 강점을 보여주는 최고의 사례를 제공했다. 프라운호퍼 IZM 팀은 프라운호퍼 연구협회의 특징이자 성공의 기반인 전념, 창의성, 선구적인 연구 및 기업가 정신을 분명히 보여줬다. 이번 독일 미래상 수상은 협력팀 전체의 커다란 성공으로, 이 프로젝트의 우수성을 입증하는 것”이라고 강조했다.

1997년부터 매년 시상되고 있는 독일 미래상은 독일에서 과학적 업적에 대한 가장 권위 있는 포상 중 하나로, 수상자에게는 25만유로가 상금으로 수여된다. 이 상은 제품에 응용할 준비가 된 기술, 엔지니어링 및 과학 분야의 탁월한 성과를 기념한다. 매년 권위 있는 심사위원단이 여러 단계의 심사 과정을 통해 다양한 프로젝트에서 3개의 연구팀과 그들의 혁신적인 아이디어를 선정하며, 선정된 3개 팀은 ‘최고의 서클(circle of the best)’인 최종 라운드에 진출한다. 심사위원단은 혁신성과 함께 프로젝트의 경제적, 사회적 잠재력도 평가한다. ams OSRAM이 독일 미래상을 수상한 것은 이번이 10번째며, 프라운호퍼 IZM은 처음으로 이 상을 수상했다.

※ 추가 정보
· 독일 미래상에 대한 상세 정보 확인: https://www.deutscher-zukunftspreis.de/en
· 수상자와 함께하는 팟캐스트:
https://www.fraunhofer.de/de/mediathek/podcasts/2024/podcast-led-technologie.html
· 관련 기술에 대한 상세 정보 확인: 디지털 조명:미래 세계의 조명에 지능과 정밀성을 더하는 새로운 LED 기술 | ams OSRAM

프라운호퍼 IZM 소개

고도로 집적된 마이크로 일렉트로닉스는 어디에나 존재하지만 눈에 잘 띄지 않는다. 프라운호퍼 IZM(Fraunhofer IZM)은 4개의 주요 기술 클러스터를 통해 양자, 의료, 통신, 고주파 기술 등 광범위한 분야에 대한 연구 개발을 진행하고 있다. 세계 최고의 전문성을 바탕으로 고객에게 전자 패키징 기술에 대한 비용 효율적인 개발 및 신뢰성 평가를 제공할 뿐만 아니라 웨이퍼, 칩 및 보드 수준의 맞춤형 시스템 통합 기술도 제공한다. 프라운호퍼 IZM은 30년 이상 3개 지역에서 스타트업은 물론 국제적인 중견 기업과 대기업을 지원하고 (지식 이전을 통해) 미래의 지능형 전자 시스템을 위한 핵심 기술을 연구하고 있다. 자세한 내용은 웹사이트를 참조하면 된다.

ams OSRAM 소개

ams OSRAM 그룹(SIX: AMS)은 지능형 센서 및 이미터 분야의 세계적인 선도기업으로, 빛에 지능을 더하고 혁신에 열정을 더해 인류의 삶을 풍요롭게 만들고 있다. 110년이 넘는 역사를 지닌 ams OSRAM의 핵심 역량은 센서와 광원 기술과 관련한 상상력, 엔지니어링에 대한 전문 지식, 그리고 글로벌 산업 역량에 있다. 우리는 자동차, 산업, 의료 및 소비가전 시장의 고객들이 시장경쟁력을 유지하고, 환경에 미치는 악영향을 줄이면서 건강, 안전, 편의 측면에서 삶의 질을 유의미하게 향상시키는 혁신을 추구할 수 있도록 하는 획기적인 혁신을 창출하고 있다. 전 세계 2만 명 이상의 ams OSRAM 직원들은 더욱 안전한 여행과 정확한 의료 진단을 가능하게 하고 일상 소통의 순간을 더욱 풍요롭게 하기 위해 센싱, 조명과 시각화의 혁신에 역량을 집중하고 있다. 획기적인 애플리케이션을 위한 기술을 개발하는 것이 우리의 일이며, 1만5000개가 넘는 특허의 등록과 출원이 이러한 우리의 노력을 보여주고 있다. 오스트리아 프렘슈테텐/그라츠에 본사와 독일 뮌헨에 공동 본사를 두고 있는 ams OSRAM 그룹은 2023년에 총 36억유로의 매출을 달성했으며, 스위스 증권거래소에 ams-OSRAM AG로 상장(ISIN: AT0000A3EPA4)돼 있다. 자세한 내용은 웹사이트를 참조하면 된다. ams는 ams-OSRAM AG의 등록 상표다. 이와 함께 많은 제품과 서비스가 ams OSRAM 그룹의 상표로 등록되거나 출원됐다. 여기에 언급된 기타 회사명과 제품명은 해당 소유자의 상표이거나 등록 상표일 수 있다.

프라운호퍼 IZM 웹사이트: https://www.izm.fraunhofer.de/en.html

웹사이트: https://ams-osram.com