LED 링으로 사용자 경험 개선

2017년 12월 21일

우수한 사용자 경험은 시장에서 긍정적인 평가를 받기 위해서 언제나 중요하다. 청각, 시각, 촉각 기법을 사용하여 스피커, 잠금 장치, 연기 감지기, 웨어러블과 같은 소비자 가전이나 스마트 홈 제품의 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 시각적 기법은 가장 직접적인 방법 중 하나로 제일 손쉽다. 그러한 기법으로는 LED(light-emitting diode) 링을 사용할 수 있다. LED 링을 사용해서 “breathing”, “chasing”, “beating” 같은 화려한 효과들을 낼 수 있다. 그림 1은 LED 링의 예를 보여준다. LED 링을 사용해서 자신의 제품에 참신함을 더 할 수 있다.

그림 1: LED 링을 사용한 회전식 노브 및 버튼

LED 링의 숨은 비밀은 지능적인 LED 드라이버이다. LED 드라이버를 사용해서 모든 적색-녹색-청색(RGB) LED의 전류 및 PWM 듀티 사이클을 제어함으로써 다양한 색상과 밝기를 구현한다. 색상과 밝기 전환을 매끄럽게 하기 위해서는 LED 드라이버의 PWM 분해능이 매우 중요하다. 시중의 대부분 LED 드라이버는 8bit 256스텝 PWM 제어를 할 수 있는데 이 정도는 지극히 매끄러운 효과를 달성하기 위해서 충분하지 않다. 사람의 눈은 낮은 그레이 스케일 조건일 때 색상과 밝기가 건너 뛰는 것을 감지할 수 있기 때문이다. TI의 TLC5955 48채널 LED 드라이버는 바로 이러한 문제를 해결함으로써, 모든 채널에 대한 16bit 65,536스텝 분해능 PWM 제어 및 7bit 도트 교정(dot correction)이 가능하다. 채널-대-채널 전류 정확도는 2%로 매우 우수하여 각기 다른 RGB LED로 완벽한 색상과 밝기를 일관적으로 제공한다.

정교한 LED 링 효과를 달성하기 위해서는 마이크로컨트롤러(MCU)가 LED 드라이버의 내부 레지스터를 지속적으로 새로 고쳐 색상과 밝기를 제어해야 한다. 그러나 일부 시스템에서는 MCU가 이를 처리하기에 충분히 강력하지 않을 수 있다. TI의 LP5569에는 사용자 프로그래밍 시퀀스를 위한 내부 SRAM과 3개의 프로그래머블 LED 엔진이 장착되어있어 프로세서 제어 없이 작동할 수 있다. 이러한 자율 작동은 그림2와 같이 프로세서를 절전 모드로 전환할 수 있기 때문에 시스템 전력 소모를 줄여준다.

그림 2: 엔진 제어 기능을 포함하는 LED를 사용함으로써 MCU의 부담을 덜 수 있다.

LED 링 기능을 사용하는 제품이 점점 많아지면서, TI는 보다 쉬운 시스템 설계를 위한 새로운 제품들을 RGB LED 드라이버 제품 포트폴리오에 계속해서 추가하고 있다.

추가 정보

• LED 및 오디오 피드백을 사용한 상태 표시 레퍼런스 디자인

• 에너지 하베스팅 및 결함 표시 서브시스템 레퍼런스 디자인