ams OSRAM과 프라운호퍼 연구소 협력팀, 과학 및 기술 혁신에 대한 독일 대통령상 ‘독일 미래상(Deutscher Zukunftspreis)’ 수상
지능형 센서 및 이미터 분야의 세계적인 선도기업인 ams OSRAM (한국 대표 강석원)은 ams OSRAM 과 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 박사(Dr. Norwin von Malm)와 스테판 그뢰취(Stefan Grötsch), 그리고 프라운호퍼 안정성 및 마이크로통합 연구소(Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM)의 헤르만 오페르만 박사(Dr. Hermann Oppermann)가 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 재고하여 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, 320 x 80 포인트의 매트릭스에 25,600개의 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 하여, 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 증강 현실(AR)에서 컴퓨터 칩 간 광학 데이터 통신이 그러한 활용 사례 중 하나이다. 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”고 밝히고, “2007년에 독일 대통령상인 독일 미래상(Deutscher Zukunftspreis)를 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 덧붙였다.
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 거두었으며, 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 보여주었다. 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 25만 유로가 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 10번째이며, 프라운호퍼 IZM은 처음으로 이 상을 수상했다.
