주변광으로 트래커 카드의 소비전력을 보충할 수 있지만, 광전변환 소자만으로 배터리 수명이 무한해지는 것은 아닙니다. 실제 설계에서는 조명으로 얻는 에너지, 저장 가능한 에너지와 BLE 광고·연결·버튼·소리 재생에 쓰는 에너지를 하나의 수지로 계산해야 합니다.
실제 사용 환경의 조명 조건부터 측정합니다.
직사광, 창가의 간접광, 사무실 조명과 서랍 내부는 조도와 노출 시간이 크게 다릅니다. 수광 면적과 방향, 그림자, 온도와 변환 효율도 실제 발전량에 영향을 줍니다. 데이터시트의 최대 출력만 적용하지 말고 제품이 놓일 위치에서 조도 범위와 하루 노출 시간을 측정해야 합니다.
트래커의 소비전력은 동작 상태마다 다릅니다.
트래커는 대부분 절전 상태에서 주기적으로 BLE 광고를 송신합니다. 페어링, 식별자 로테이션, 버튼 입력, 소리 재생, 동기화와 비정상 웨이크업 때에는 짧은 전류 피크가 발생합니다. 평균 소비전력은 각 동작의 전류와 발생 빈도를 함께 반영해야 하며, SoC의 절전 전류만으로 계산하면 수명이 과대평가될 수 있습니다.
무조명 시간에도 동작할 저장 여유가 필요합니다.
광에너지 제품도 야간, 운송, 보관과 장시간 차광에 대비한 에너지 저장부가 필요합니다. 박형 충전식 배터리나 다른 저장 소자는 두께, 충방전 수명, 자가방전, 충전 온도와 보호 조건을 기준으로 선택합니다. 카드형 제품에서는 저장 소자의 면적과 가압 특성도 적층 구조에 영향을 줍니다.
| 기록 | 기록 항목 |
|---|---|
| 조명 | 조도 범위, 하루 노출 시간, 입사각, 그림자와 측정 위치 |
| 수확 | 유효 수광 면적, 변환 효율, 콜드 스타트와 저조도 출력 |
| 저장 | 용량, 초기 충전량, 자가방전, 충방전 효율과 온도 |
| 기기 부하 | 절전, BLE 광고, 연결, 소리 재생, 버튼과 비정상 동작 |
| 결과 | 일일 순에너지, 무조명 연속 동작 시간과 최소 저장 여유 |
최악 조건에서도 에너지 수지가 유지되는지 확인합니다.
며칠 동안 저조도 상태가 이어지는 조건부터 검토해 BLE 광고와 위치 확인 기능이 유지되는지 확인합니다. 이후 대표 조명 조건에서 하루 소비량만큼 에너지를 다시 확보할 수 있는지 시험합니다. 최악 조건에서도 계속 강한 빛이 들어온다고 가정한 설계는 양산 후 사용 환경 변화에 대응하기 어렵습니다.
Yuli의 엔지니어링 지원
Yuli는 저전력 하드웨어 설계, 펌웨어 동작 상태 모델링, 광전변환 소자와 저장부 선정, 시제품 전류 측정, 카드 구조 통합과 저온 라미네이션 파일럿 생산을 지원합니다. 배터리 수명과 에너지 자립도는 하드웨어·펌웨어 리비전, 저장 용량, BLE 광고 조건과 조명 프로필을 명시한 상태에서 평가합니다.
