안녕하세요 댕우입니다.
오늘의 주제는 자동차 헤드램프 입니다.
헤드램프는 자동차의 인상을 좌우하는 중요한 요소로, 차량별로 다양한 디자인을 가지고 있습니다.
이러한 자동차 헤드램프는 사용자의 안전을 지켜주는 중요한 장치로, 국가별로 지정한 법규를 만족할 수 있는 성능 및 디자인을 갖춰야 합니다.
때문에 헤드램프는 오랜 역사를 거쳐 다양한 종류로 발전되어 왔는데요.
이러한 자동차 헤드램프의 종류는 크게 4가지가 있습니다.
할로겐 헤드램프, 프로젝션 헤드램프, HID 헤드램프, LED 헤드램프가 그것입니다. 이러한 헤드램프는 종류에 따라 각기 다른 특성을 가집니다.
지금부터 각 헤드램프의 특성에 대해 알아보도록 하겠습니다.
1. 할로겐 헤드램프 (Halogen Headlights)
할로겐 램프는 현재까지 사용되고 있는 헤드램프 중 가장 오래 된 램프로, 전구 안에 할로겐이라는 물질을 넣어서 필라멘트의 소모를 억제하는 전구입니다.
할로겐 램프 안쪽에는 반사판이 설치되어 있어 전구에서 나온 빛을 한곳으로 뻗어나갈 수 있게 해줍니다. 할로겐 램프는 백열등에 비해 수명이 길고 밝기가 밝다는 점이 특징이며 가격이 저렴하고 교체가 쉬워 현재까지도 많은 자동차에 널리 쓰이고 있습니다.
흔히 아시다시피 누런 빛을 띄고(표면에 파란색 코팅을 하여 하얀 빛을 내게 하는 제품도 있습니다), 이 때문에 다른 램프들에 비해 시인성이 떨어집니다. 또한 조사각을 조정하기 위해선 반사판 전체를 움직여야 하기 때문에 조사각 범위에 제한이 있습니다.
2. 프로젝션 헤드램프 (Projection Headlights)
프로젝션 램프는 할로겐 램프가 가지고 있는 부족한 조사각 범위를 보완한 램프로, 렌즈를 이용하여 빛의 초점을 모아 빛이 더 멀리 나가도록 하는 헤드램프입니다.
반사판을 사용하는 할로겐 램프의 방식 대신 둥근 렌즈를 이용해 한곳에 빛이 모이도록 투사해줍니다. 때문에 조사각 조정은 둥근 렌즈를 조절함으로써 쉽게 이루어질 수 있습니다. 이런 기능적인 장점과 더불어, 프로젝션 램프의 동그란 유리구슬처럼 생긴 램프는 할로겐 램프보다 디자인적으로도 보기 좋다는 평도 있습니다.
3. HID 헤드램프 (High Intensity Discharge Headlights)
HID 램프는 투명한 유리처럼 램프 안쪽이 훤히 보이는 클리어 렌즈를 사용하여 조사거리와 밝기를 향상시킵니다. HID에 사용되는 램프는 형광등과 같은 방식으로, 전구를 사용하는 할로겐 램프와 달리 필라멘트가 없습니다. 필라멘트가 없는 유리관에 채워져 있는 제논(Xenon) 가스를 고압 전류를 방전시켜 반응시키면 플라즈마가 생성되고 이를 광원으로 사용합니다.
필라멘트가 없기 때문에 다양한 장점을 가지고 있는데, 먼저 할로겐 램프에 비해 3배 이상의 밝기를 가질 수 있습니다. 또한 매우 긴 수명을 가지며, 할로겐 램프에 비해 적은 전력을 사용합니다. 누런 빛을 띄는 할로겐 램프와 달리 자연광과 비슷한 백색광을 띄기 떄문에 사용자의 눈에 부담을 줄일 수 있으며, 디자인적으로도 고급스러운 인상을 줄 수 있습니다.
반면, HID 램프는 고전압을 발생시키기 위한 별도의 장치 및 이를 위한 공간이 필요합니다. 또한 HID 램프는 상대방에게 눈부심을 유발할 수 있기 때문에, 법적으로 광축을 자동으로 조절하는 장치가 함께 설치되도록 규정하고 있습니다.
그리고 비가 오거나 안개가 많이 낀 환경에서는 오히려 할로겐 램프보다 시인성이 떨어진다는 평도 많습니다.
4. LED 헤드램프 (LED Headlights)
LED 램프는 발광다이오드(Light Emitting Diode)를 사용하는 헤드램프로 저전력으로 좋은 효율과 긴 수명을 가지며, 빛의 직진성이 좋습니다. 또한 HID보다 좋은 응답성으로 자동차 헤드램프로써 가장 이상적인 램프로 평가받고 있습니다.
반면 광원 밝기의 한계로 여러 개를 엮어서 사용해야하는데, 이는 많은 열을 발생시킵니다. LED 램프는 열에 취약하여 이를 식혀줄 별도의 장치가 필요합니다. 이는 곧 가격 상승으로 이어집니다.
할로겐 헤드램프 vs HID 헤드램프 vs LED 헤드램프
레이저 헤드램프 (Laser Headlights)
레이저 헤드램프는 헤드램프 내부 형광물질에 레이저 광선을 쏘아 빛을 만듭니다. 이에 더불어, 램프와 함께 반사판을 만들어 빛이 한곳에 집중되게 만드는 시스템을 가지고 있습니다.
작은 반사경으로도 높은 출력을 낼 수 있어 헤드램프 디자인 자유도가 높을 뿐 아니라 부품 무게도 경량화 할 수 있습니다. 에너지 효율 면에서도 LED 대비 30% 이상의 효율성을 가진다고 합니다.
획기적인 장점들에도 불구하고 발열 등 아직 보완할 점이 많은 첨단 기술로, 현재 BMW가 이 기술에 대해 가장 앞서있는 것으로 확인 됩니다. BMW는 2014 년 i8 옵션을 통해 레이저 라이트를 이미 선보였고, 현재도 양산 차량들에 적용중에 있습니다.
'자동차(Car)' 카테고리의 다른 글
| 오토 스탑 (a.k.a. ISG, 스탑앤고, Stop & Start..) 시스템 개요, 장단점 (0) | 2020.12.08 |
|---|