Digi XBee3를 사용한 스마트 솔루션으로 조명 환경의 새로운 패러다임 제시 > NEWS & CASE STUDY

RAB Lighting의 Lightcloud, Digi XBee3를 사용한 스마트 솔루션으로 조명 환경을 새롭게 재정의하다

“우리는 Digi를 무선 통신 솔루션으로 매우 만족스럽게 사용하고 있습니다. 비용 효율적이고, 크기가 작으며, 속도도 빠를 뿐만 아니라, 위험 환경 조명, 해양 시추 설비, 산업 현장과 같은 까다로운 환경에서도 매우 적합합니다. Digi의 모듈과 소프트웨어를 사용하면 기초 단계부터 직접 설계할 필요가 없고, 연결 관련 구성요소를 직접 개발하거나 유지관리할 필요도 없습니다.”

Jason Oliver, 기술 부문 수석 부사장

RAB Lighting은 에너지 효율형 LED 스마트 조명 및 통합 제어 솔루션을 설계, 개발 제조하는 기업입니다. 그들의 Lightcloud 제품군은 고품질·혁신·합리적인 가격을 모두 갖추고 있습니다. Lightcloud 제품은 유통업체가 쉽게 판매할 수 있고 전기 시공자가 간편하게 설치할 수 있으며 최종 사용자는 에너지 절감을 실현할 수 있도록 설계되었습니다. 또한, 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 보다 안전한 작업 환경을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다.

RAB Lighting은 실내 및 실외를 아우르는 다양한 제품 라인업을 보유하고 있으며, 에너지 절감과 지속 가능성을 최우선으로 고려한 최신 LED 기술을 기반으로 솔루션을 제공합니다.

Smart Lighting: 조명 환경의 새로운 패러다임

교육, 헬스케어, 물류 창고, 스마트 시티부터 제조, 리테일, 부동산에 이르기까지 거의 모든 산업 분야에서 스마트 조명 인프라는 안전성 향상과 비용 절감을 동시에 실현할 수 있는 최적의 솔루션으로 자리 잡고 있습니다.

LED 조명의 등장은 이러한 변화의 첫 번째 단계였습니다. 이후 유선 기반 제어 시스템은 운영자에게 더 높은 수준의 제어 기능을 제공했지만, 설치에 많은 시간과 비용이 필요하다는 한계가 있었습니다.

현재는 무선 제어와 센서를 결합한 차세대 스마트 조명 시스템이 등장하면서 비용을 최대 60~80%까지 절감하고, 투자 회수 기간을 단축시키며, 조명 환경의 품질과 사용 편의성, 안전성은 물론 환경적인 측면까지 크게 개선하고 있습니다.

RAB Lighting의 기술 부문 수석 부사장인 Jason Oliver는 이러한 센서, LED 조명, 제어 기술의 결합이 자사의 스마트 조명 플랫폼인 Lightcloud​를 통해 혁신을 가속화하고 있다고 설명합니다.
“스마트 조명에 무선 네트워크와 클라우드 연결을 결합하면 공항, 레스토랑, 주차장, 경기장, 놀이공원, 공장, 아파트, 호텔 등 거의 모든 공간에서 조명을 최적화할 수 있습니다. 또한, 사용자는 어떤 기기에서든 웹 브라우저를 통해 간편하고 안전하게 조명을 제어할 수 있으며, 탄소 배출을 크게 줄이고 ESG 평가 개선에도 기여할 수 있습니다.”

스마트 조명을 위한 연결 기술: 더 저렴하고, 더 작고, 더 빠르게

RAB Lighting의 Lightcloud 솔루션에서 핵심 요소 중 하나는 Digi XBee3 Zigbee 모듈을 기반으로 한 무선 연결 기술입니다. 이 모듈은 저전력과 작은 사이즈로 제작된 2.4GHz 통신 모듈로, 13mm x 19mm의 컴팩트한 크기를 통해 스마트 조명 애플리케이션에 최적화된 설계를 제공합니다.

Digi XBee3는 간단한 중앙 플랫폼에서 쉽게 설정 및 제어할 수 있으며, Digi TrustFence 기반의 보안, 인증, 데이터 보호 기능이 내장되어 있어 지속적으로 진화하는 사이버 위협으로부터 시스템을 안전하게 보호합니다. 또한 외부 마이크로컨트롤러 없이도 MicroPython을 활용해 스마트 엔드 노드를 구성할 수 있다는 점도 큰 장점입니다.

“우리는 Digi를 무선 통신 솔루션으로 매우 만족스럽게 사용하고 있습니다. 비용 효율적이고, 크기가 작으며, 속도도 빠르기 때문입니다. 또한 위험 조명 환경, 해양 시추 설비, 산업 현장과 같은 까다로운 환경에서도 매우 적합합니다. Digi의 모듈과 소프트웨어를 사용하면 기초 단계부터 직접 설계할 필요가 없고, 연결 관련 구성요소를 직접 개발하거나 유지관리할 필요도 없습니다. 핀 호환성과 일관된 레이아웃 설계도 매우 뛰어나서, 차 후 신형 XBee 모듈이 출시되어도 최소한의 변경만으로 쉽게 적용할 수 있습니다.”

RAB Lighting의 Lightcloud 플랫폼은 컨트롤러, 센서, 벽면 스위치(월 스테이션)로 구성된 Zigbee 네트워크를 기반으로 하며, 각 장치는 무선으로 신호를 송수신하고 중계하여 사실상 무제한에 가까운 디바이스 확장을 지원합니다.

또한 Lightcloud Gateway는 Digi ConnectCore 6UL 임베디드 시스템 온 모듈을 기반으로 설계되었으며, Digi XBee 모뎀을 통해 클라우드에 직접 연결되기 때문에 별도의 이더넷이나 사내 네트워크 없이도 원격 관리가 가능합니다. 모든 설정 데이터는 클라우드에 저장되므로 서버나 장비에 대한 별도의 백업이 필요하지 않습니다.

의미 있는 비용 절감과 빠른 투자 회수

“Lightcloud는 정교하게 설계된 다층 구조의 시스템입니다.”라고 Oliver는 설명합니다. “조명 제어기, 센서, 스위치는 모두 120V 전원으로 구동됩니다. Digi XBee 구성 요소 역시 전원은 유선으로 공급되기 때문에 배터리에 대한 걱정이 없지만, 통신은 유선이 아닌 무선 방식으로 운영됩니다. Zigbee 무선 네트워크를 통해 게이트웨이에 연결되며, 이 게이트웨이는 Digi XBee 2.4GHz 모뎀을 통해 클라우드와 연결됩니다. 또한 각 조명 환경을 제어하고 설정할 수 있는 앱도 제공하고 있습니다. 사용자는 앱을 통해 디밍 수준, 시간대별 변화, 동작 감지, 신호 강도, 전력 상태 등 매우 세부적인 수준에서 장치를 제어하고 모니터링할 수 있으며, 다양한 사용 데이터를 수집하여 분석 및 리포팅에 활용할 수 있습니다.”

스마트 조명의 활용 방식은 매우 다양하지만, 공통적으로 큰 폭의 비용 절감과 빠른 투자 회수라는 특징을 가지고 있습니다.
“일부 고객은 에너지 비용을 60~80%까지 절감하고 있습니다.”라고 Oliver는 말합니다. “또한 DLC 인증 제품은 각종 리베이트 및 인센티브 대상이 되기 때문에 투자 회수 기간을 크게 단축할 수 있으며, 경우에 따라 6개월 내 회수도 가능합니다.”

예를 들어, Lightcloud는 University of Texas at Dallas의 다목적 체육관 운영에 활용되고 있습니다. 각 조명기구에 설치된 컨트롤러를 통해 조명 단위별 제어가 가능하며, 용도에 따라 다양한 조명 시나리오를 구현할 수 있습니다. 농구 경기 시에는 관중석 조명을 낮추고 코트는 100% 밝기로 유지하며, 졸업식에서는 무대 중심의 스포트라이트 연출이 가능합니다. 또한 새벽 요가 명상 시간에는 전체 조명을 부드럽게 낮출 수도 있습니다. 해당 대학은 월 약 17,000kWh의 전력 절감을 달성했으며, 이는 약 82%의 절감 효과에 해당합니다. 시스템 수명 기간 동안 약 286,000달러의 비용 절감이 예상됩니다.

또한 한 요양 및 치매 케어 시설에서는 Lightcloud가 생체 리듬(circadian rhythm)에 맞춰 색온도와 밝기를 조절하는 특수 조명과 함께 적용되어 운영되고 있습니다. 이는 단순한 비용 절감을 넘어 환자의 낙상 사고를 줄이고 건강 상태 개선에도 기여하는 보다 안전한 환경을 제공합니다.

Paducah Convention Center와 같은 또 다른 다목적 시설에서는 약 93%의 에너지 비용 절감, 4년 이내 투자 회수(ROI), 그리고 약 339,000달러의 비용 절감 효과가 보고되었습니다.

“수많은 유통업체 및 전기 시공사와의 협력을 통해 RAB Lighting과 Lightcloud는 수백 개 조직의 조명 비용과 품질을 혁신적으로 개선하고 있으며, 동시에 지속가능성 향상에도 기여하고 있습니다. Digi의 무선 연결 기술을 기반으로 스마트 조명의 가치를 실현하고 있습니다.”