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강준기 기자의 자동차 칼럼

<우리가 잘 몰랐던, 자동차 헤드램프 이야기>



흔히 자동차 헤드램프를 ‘사람의 눈’에 비유한다. 우리가 밤에 운전할 수 있는 이유도 헤드램프 덕분이다. 또한, 엔진이나 서스펜션과 달리 자동차의 비주얼을 결정짓는 요소이기도 하다. 그래서 자동차의 헤드램프는 기능뿐 아니라 모양도 예뻐야 한다. 앞으로 헤드램프는 단순히 어두운 밤에 길을 밝히는 기능에서 벗어나, 더욱 다양한 기능을 품고 진화할 전망이다.



▶더 안전하게, 더 효율적으로…헤드램프의 시작

 

 


최초의 자동차 헤드램프는 아세틸렌(Acetylene) 또는 기름에 불을 붙여 빛을 냈다. 우리 부모님 세대가 어린 시절 쓰던 ‘호롱불’을 떠올리면 이해가 쉽다. 전기로 빛을 내기 시작한 건 1889년 미국의 전기차 회사인 ‘콜롬비아 일렉트릭 카(Columbia Electric Car)’부터다. 전구 뒤쪽에 반사경을 붙여 사방으로 빛을 뿌렸다.




1960년대 들어 할로겐(Halogen)램프를 적용한 자동차가 등장했다. 부피는 작지만 기존보다 훨씬 높은 발광 효율을 뽐냈다. 지금까지도 소형차 대부분이 할로겐램프를 쓴다. 전구를 둘러싼 안쪽 면 또는 램프 커버에 다양한 면을 심어서 뿌리는 빛의 각도를 넓혔다. 따뜻한 색감의 색온도 덕분에 빗길이나 안개 자욱한 길에서 성능이 뛰어나다. 그래서 요즘 LED 램프를 쓰는 차에 상향등이나 안개등에는 여전히 할로겐램프를 얹는다.




1990년대부터 자동차 헤드램프는 HID(High-Intensity Discharge, 고압방전등)로 한층 진화했다. 색 온도가 백색에 가깝고 빛이 도달하는 범위가 길어, 한때 상위 트림에만 옵션으로 적용하는 형태로 등장했다. ‘예쁜’ 색감 덕분에 HID 램프로 불법 개조하는 소비자도 더러 있었다. HID 램프는 프로젝션 램프로도 부르는데, 현재 승용차 대부분이 이 방식을 쓴다.


2000년대 중반 이후 자동차 눈매는 ‘반짝이’ LED로 치장하기 시작했다. 2004년 등장한 아우디 6세대 A6가 대표적이다. 헤드램프 아래쪽에 LED를 6개 심은 주간주행등을 선보였다. 주간에도 자동차의 안전성을 높이는 효과가 있었고, 하나의 디자인 트렌드로 자리 잡았다. 최근엔 HID 램프를 LED로 바꿔 전력효율은 높이되 가시성은 더욱 향상됐다.




아우디의 매트릭스 LED를 예로 들면, 헤드램프 한쪽당 25개의 LED를 빼곡히 채웠다. 1개의 반사판에 5개씩 세트로 엮은 게 특징이다. 앞 유리창에 자리한 카메라 센서와 함께 빛을 다루는데, 가령 앞서 달리는 차 또는 마주 오는 차를 감지하면, 해당 부위를 비추는 조명을 끄거나 최대 64단계로 밝기를 조절한다. 상대방의 눈부심을 줄이기 위해서다.


메르세데스-벤츠의 멀티빔 LED 헤드램프도 ‘똑똑이’ 램프 중 하나. 코미디언 이경규 씨처럼 눈동자를 자유자재로 굴린다. 가령, 굽잇길에서 스티어링 휠(운전대)의 조타 각도에 맞춰 빛의 조사 방향이 이동한다. 게다가 내비게이션에서 제공하는 예측 경로 데이터를 밑바탕 삼아 운전대를 꺾기도 전에 미리 빛의 방향을 바꿀 수도 있다. 가로등 없는 어두운 밤길에서 특히 유용하다.



이젠 헤드램프로 의사소통하는 시대

   

 


이처럼 최근 몇 년 사이 헤드램프 기술이 급속도로 발전하고 있다. 크기는 점점 줄이되, 더 멀리 비추고 수명도 오래 간다. 2016년 메르세데스-벤츠가 선보인 ‘디지털 라이트(Digital Light)’가 시발점이다. 어두운 밤, 아무 표시 없는 도로에 빛으로 가상의 횡단보도를 그리거나, 표지판 또는 신호까지 그릴 수 있다.


 


최근 폭스바겐이 선보인 ‘인터랙티브(Interactive) 램프’는 한술 더 뜬다. 도로 위에 차선을 그리고, 램프에 다양한 정보도 표시한다. 비상점멸등 혹은 경적보다 더 구체적으로 운전자 의사를 표현하기 좋다.


인터랙티브 램프는 폭스바겐이 새로 개발한 HD-LCD 라이트를 쓴다. 고해상도 LCD로, 헤드램프당 최대 3만 픽셀의 해상도를 구현한다. LCD 광원을 3만 개 심었다는 뜻이다. 대부분 하이엔드 헤드램프는 80픽셀이다.


특히 인터랙티브 램프는 유리창에 정보 띄우는 헤드 업 디스플레이의 기능도 구현한다. 가령, 운전자 시선이 머무는 노면에 도로 신호나 경고 표시판을 그린다. 전 세계 최초로 ‘옵티컬 레인 어시스트(Optical Lane Assist)’를 넣기도 했다. 헤드램프가 비추는 도로 위에 가상의 차선을 그리는 기술이다. 차 너비를 가늠하기 좋을뿐더러, 내가 모는 차와 옆 차선에서 추월을 시도하는 차 모두의 안전에 도움을 준다.


 


테일램프(후미등) 그래픽을 이용해 뒤따라오는 차에게 경고도 한다. 이를테면 고속도로를 빠르게 달 리가 정체 구간을 만나면, 테일램프 속 광원을 조합해 느낌표를 그려 위험을 알린다. 마이크로 렌즈를 이용한 ‘옵티컬 파크 어시스트(Optical Park Assist)’ 기능도 주목할 만하다. 주차할 때 차의 예상 경로를 비춰 주변 보행자와 사고를 예방한다. 최근 제네시스가 선보인 G90에도 해당 기능이 들어갔다.


앞으로 폭스바겐이 선보일 전기차 I.D. 시리즈의 헤드램프는 이보다 한발 앞선다. 가령, 눈매는 인간의 눈동자처럼 움직인다. 시동을 걸면 눈꺼풀을 뜨고, 주행이 끝나면 눈을 감는 시늉을 한다. 스티어링 휠을 돌리면 자연스레 눈동자를 굴리기도 한다. 단순한 퍼포먼스 용도보단, 이를 통해 차량 간 의사소통의 수단으로 활용할 계획이다.



이처럼 자동차 헤드램프가 진화하는 이유는 시대를 대비하기 위해서다. 운전대와 각종 페달뿐 아니라 조명과 관련해서도 운전자가 직접 조작할 필요가 없기 때문이다. 또한, 사고 예방도 한다. 통계에 따르면, 대부분 자동차 사고의 약 30%가 밤에 발생한다. 피해도 일반 교통사고의 2배를 넘는다. 과연, 헤드램프는 미래에 어떤 모습으로 진화해나갈지, 앞으로의 행보가 기대된다.




※ 본 콘텐츠는 집필가의 의견으로, 삼성화재의 생각과는 다를 수 있습니다.





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