자동차 헤드램프에 LED가 적용된 역사는 비교적 짧다. 그러나 수명이 10만 시간에 달할 만큼 길고 다양한 기능을 넣을 수 있다는 점에서 최근 프리미엄 제품을 중심으로 LED 확산이 트렌드로 자리잡고 있다.
그런데 LED 헤드램프 사용에는 몇 가지 전제 조건이 필요하다. 비싼 원가를 감당해야 하며, 뜨거워지는 발열 문제도 기술적으로 해결해야 한다. 다시 말해 비싼 소재와 열을 식히는 비용이 걸림돌이다. 그래서 LED 헤드램프는 여전히 벤츠와 아우디, BMW, 렉서스 등 프리미엄 브랜드의 전유물처럼 여겨지는 게 일반적이다.
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하지만 최근 LED 기술의 진화는 소재 확대가 아니라 기능적 변화에 초점이 맞춰지고 있다. LED 숫자를 늘리는 것 외에 도로 상황에 맞는 밝기와 빛의 방향 설정에 주력하고 있다. 이른바 LED 소재의 장점을 충분히 살리는 일이다. LED만의 다양한 특성을 활용할수록 운전자 안전이 보다 확보되기 때문이다. 예를 들어 조명의 점등 여부와 밝기 정도, 그리고 색상과 조명이 비추는 장소 등을 자동차 스스로 판단할 수 있도록 만들어주는, 일종의 '다기능'으로 점차 바뀐다는 의미다.
최근 등장한 다기능성 LED 헤드램프의 대표는 벤츠 뉴E클래스의 멀티빔 LED 헤드램프가 꼽힌다. 제품 자체가 가장 뒤늦게 등장한 만큼 '똑똑함'에선 단연 앞서 있다. 메인빔에 3열로 배치된 84개의 LED, 그리고 기타 기능에 최적화된 25개의 LED로 구성된 멀티빔의 특징은 상황에 맞는 정밀 제어가 핵심이다. 84개 LED를 4개의 컨트롤 유닛이 개별 점멸하도록 제어하는데, 주행 상황에 맞도록 1초에 100번을 계산해 점등 및 기능을 통제하게 된다. 이때는 스테레오 카메라 및 내비게이션 데이터와도 연계돼 헤드램프 컨트롤 유닛의 조명 제어 정확성이 높이게 된다.
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이렇게 파악된 정보를 기반으로 헤드램프는 5가지 모드 중 하나를 결정하게 된다. 먼저 '컨트리 모드(Country mode)'다. 말 그대로 교외 도로라고 판단되면 하향등이 비추는 영역과 각도를 증가시켜 양쪽 가장자리까지 잘 보이도록 해준다. 반면 고속도로 상황으로 인식하면 '모터웨이 모드(Motorway light mode)'로 들어간다. 운전자의 원거리 시야 확보가 중요한 만큼 헤드램프의 밝기와 비추는 거리도 시속 90㎞ 및 110㎞ 이상에서 단계별로 확대된다.
세 번째 모드는 '액티브 라이트(Active light function)'다. 스티어링 조작에 따라 헤드램프 조사 각도가 최대 15도까지 조절된다. 코너링이 많은 곳은 가장자리 시야 확보가 어려운 만큼 LED 제어를 통해 일반 램프보다 최장 25m 늘어난 가시거리를 확보할 수 있다. 이외 네 번째인 '코너링 라이트(Cornering light function)'는 저속 운행 때 운전자가 방향지시등을 점등하거나 스티어링 휠을 돌리면 해당 방향으로 조명을 강화하는 것으로, 최근 일반화되는 추세다. 하지만 멀티빔은 후진까지 나아간 게 특징이다. 후진 때 스티어링 휠 반대 방향으로 조명을 강화해 준다. 마지막 다섯 번째는 '강화 안개등(Enhanced fog lamp function)'이다. 시속 70㎞ 미만에서 후방 안개등이 켜지면 운전석 헤드램프가 왼쪽으로 8도 꺾여 내려가 빛이 안개에 반사되는 기능이다. 눈부심이 줄고, 도로 가장자리도 밝게 보인다.
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물론 개별 LED 뿐 아니라 헤드램프 모두가 제어되는 것도 멀티빔의 장점이다. 상황에 따라 램프가 작동되는 '인텔리전트 라이트 시스템(LED Intelligent Light System)'과 스스로 램프 작동 여부를 판단하는 '어댑티브 하이빔 어시스트 플러스(Adaptive Highbeam Assist Plus)'와 결합되기 때문이다. 그래서 비추는 영역은 현존하는 자동차 가운데 최대라는 자신감을 감추지 않는다.
그런데 LED 헤드램프의 진화는 이제부터 시작이라 해도 무방하다. 굳이 좌우 대칭에 램프가 위치할 이유도 점차 사라지고 있어서다. 개별 LED 제어가 가능하고, 한 개의 LED 밝기와 색상도 조절할 수 있어 발전 가능성이 가장 높은 분야로 인식되고 있다. 그래서 전문가들은 LED 헤드램프의 진화가 곧 미래라는 말을 하기도 한다. 말 그대로 빛의 혁명에 가깝기 때문이다. 그렇다면 LED의 진화는 어디까지 진행될까. 그것이 궁금할 뿐이다.
권용주 기자 soo4195@autotimes.co.kr
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