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LG이노텍, 차세대 소재 ‘고효율 페라이트’ 개발 성공

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Wednesday, October 14, 2020, 11:10:43

산화철 주원료인 자성 소재..TV 패널 및 차량 전력 공급
기기 소형화·고기능화 기대..자사 제품 대상 채용 확대

 

인더뉴스 이진솔 기자 | LG이노텍이 세계에서 전력 손실이 가장 적은 ‘고효율 페라이트’ 개발에 성공했습니다. 주로 TV 및 차량용 전원 장치에 사용되는 차세대 소재 기술을 확보해 시장을 선점할 기회를 얻었습니다.

 

14일 LG이노텍에 따르면 이번에 개발한 고효율 페라이트는 열로 인한 전력 손실량이 일반 페라이트 대비 최대 40%까지 적습니다. 또한 영하 40℃에서 영상 140℃ 온도에서 저손실 특성을 그대로 유지하는 특성이 있습니다. 고온인 TV 내부와 다양한 환경에 노출되는 차량에 장착해도 품질 저하 우려가 적다는 설명입니다.

 

페라이트는 산화철이 주원료인 자성 소재로 분말형태 페라이트 가루를 타일모양으로 굳혀 사용합니다. 주로 TV용 파워모듈, 차량용 파워 및 충전기 등에 장착해 전압을 바꾸거나 전류 파동으로 발생하는 불필요한 신호를 제거하는 데 쓰입니다. 주로 TV용 디스플레이 패널이나 차량용 에어컨과 오디오에 전력을 공급하는 역할을 합니다.

 

업계에서는 가전제품과 전기차가 소형화·고기능화하는 추세에 따라 고효율 페라이트가 차세대 소재로 주목받을 것으로 기대하고 있습니다. TV 초슬림화와 전기·수소차 연비를 높이기 위한 차량 경량화에 유리하다고 LG이노텍은 설명했습니다.

 

신소재를 사용하면 TV용 파워모듈 두께를 기존보다 약 60% 얇은 9.9mm(밀리미터)로 만들 수 있습니다. 일반 제품을 장착한 65인치 OLED(유기발광다이오드) TV 두께가 약 46.9mm라면 고효율 페라이트 파워모듈 적용 시 20mm 이하가 됩니다. 전력 손실이 적어 부품 개수가 1/3로 줄고 부품 두께도 기존 대비 40% 수준으로 얇기 때문입니다.

 

고효율 페라이트는 TV용 파워모듈 에너지 효율을 최대 5%포인트까지 높일 수 있습니다. 부품 에너지 효율이 높아지면 발열이 줄고 열로 인한 손상을 최소화해 부품 수명이 늘어나는 효과도 있습니다.

 

제품을 차량용 DC/DC(직류-직류) 컨버터에 적용하면 부피와 무게를 기존 대비 10%가량 줄입니다. 컨버터 에너지효율은 최대 1.2%포인트까지 높아집니다. 발열이 적어 과열로 인한 화재 위험도 감소하며 부품 온도를 기존 대비 최대 20℃까지 낮춥니다.

 

LG이노텍은 지난 2018년부터 고효율 페라이트 개발에 착수하고 소재 설계 시 업계 최초로 디지털 전환(DX) 및 인공지능(AI) 방식 시뮬레이션 기법을 적용했습니다. 최고 성능을 내기 위한 소재 조성 비율 계산을 슈퍼컴퓨터로 자동화해 실험 횟수와 시간은 줄이고 결과 정확도는 높였습니다.

 

최신 소프트웨어(SW) 도입과 기술 자문, 산학 협력 등 투자도 아끼지 않았습니다. 노력 끝에 최소 4년 이상 걸리는 개발기간을 1년 4개월로 단축하는 데 성공했습니다.

 

LG이노텍은 자사 제품을 대상으로 고효율 페라이트 적용을 확대한다는 전략입니다. 또 내년 상반기 양산을 목표로 전자기업 및 완성차 업체에 판촉을 추진하고 있습니다. 기술경쟁력 선두를 공고히 하기 위해 120여 개 관련 특허를 기반으로 소재 선행 개발에도 박차를 가하고 있습니다.

 

배석 CTO(최고기술책임자)부문 자성부품Task 연구위원은 “LG이노텍만의 방식으로 핵심소재를 단기간에 내재화해 최고 성능과 품질을 갖춘 제품을 고객에게 안정적으로 공급하게 됐다”며 “자성소재를 활용해 차별화된 가치를 지속해서 제공해 나갈 것”이라고 말했습니다.

 

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이진솔 기자 jinsol@inthenews.co.kr

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[악취와의 전쟁] 악취의 발생 원인을 추적하다①

[악취와의 전쟁] 악취의 발생 원인을 추적하다①

2024.11.23 07:05:00

일상 속에서 간과되기 쉽지만, 점차 심각한 환경 문제로 대두되고 있는 악취 문제는 단순히 불쾌감을 넘어 건강과 생활의 질에 직접적인 영향을 미칩니다. 한국산업단지공단에 따르면 전국 1300여 개의 각종 산업단지에 12만여 개의 업체가 있으며, 이 중 7000개 이상이 악취 배출 사업장으로 분류되고 있습니다. 또한, 한국환경공단 통계에 따르면 2019년부터 매년 꾸준히 4만 건 이상의 악취 관련 민원이 발생하고 있으며, 지자체와 환경부의 지속적인 노력에도 불구하고 계속 증가하는 추세입니다. 이에 따라 30년간 악취 분야에 집중하며 분석부터 저감, 시공, 관리까지 종합적인 솔루션을 제공하는 기업의 사례를 통해 악취 문제의 원인과 해결 방안을 모색해보고자 합니다. [편집자주] 인더뉴스 제해영 기자ㅣ악취를 제거하기 위해서는 악취의 발생지를 추적하고 악취를 포집 및 분석하여 악취를 발생하는 원인물질을 찾아내는 것이 중요합니다. 악취를 분석하는 방법에는 직접 관능평가와 정밀기기분석 및 감지센서를 이용하는 방법 등이 있습니다. 분석 결과로 나온 수 많은 물질들 중 직접적으로 악취 발생에 가담하는 물질들만을 선별하여 악취를 재현해 같은 악취가 나는지 확인하여 최종 원인 물질들을 찾아냅니다. 악취가 발생하면, 발생 지점과 원인을 정확히 파악하기 위해 악취물질의 종류와 농도를 추적하는 체계적인 방법이 필요합니다. 악취는 눈으로 확인할 수 없기 때문에 냄새의 특성과 관련된 물질을 추적하는 방식으로 접근합니다. 1. 악취물질의 포집 및 감지 악취발생지로 의심되는 여러 지점에서 적법한 방법으로 악취를 포집하거나, 센서를 통해 악취물질을 감지합니다. 2. 포집된 기체의 분석 포집된 악취 기체를 분석설비에서 정밀하게 분석하여 포함된 모든 물질의 종류와 농도를 확인합니다. 이를 통해 악취를 유발하는 주요 물질들을 확인합니다. 3. 악취 기여율 분석 분석 결과를 기반으로 각 물질의 악취 기여율을 평가하여, 실제로 악취를 유발하는 원인 물질과 그 농도를 확정합니다. 4. 악취 표준 가스 재현 확정된 악취물질을 바탕으로 인체에 무해한 양으로 동일한 악취 가스를 제조합니다. 이를 통해 악취를 재현하여 검증 과정을 진행합니다. 5. 냄새 비교 및 검증 재현된 악취 가스를 채취한 샘플과 비교하여, 검증 가능한 자격을 가진 분석원이 동일한 냄새인지 확인합니다. 6. 악취 원인 확정 및 대처 방안 마련 악취를 유발하는 정확한 원인을 확인한 후, 이를 바탕으로 적절한 대처 방안을 마련하여 악취 문제를 해결합니다. ☞ 자료제공 : (주)태성환경연구소 (주)태성환경연구소는 빅데이터를 활용해 악취 발생 패턴을 분석하고 문제를 사전에 예측하는 시스템을 개발해 온 회사입니다. 관능평가, 기기분석, 센서를 통해 악취를 다각적으로 분석하며, 냄새 재현 기술로 실제 환경과 유사한 조건에서 악취 원인 물질을 선정할 수 있는 기술을 보유하고 있습니다. 이러한 빅데이터 기반 분석과 정밀 기술을 통해 맞춤형 악취 해결 솔루션을 제공하고 있습니다.


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