[자동차 전장부품…이건 뭐지!] 기름→전기→할로겐→LED…헤드램프의 진화
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어두운 저녁 자동차의 앞길을 비춰주는 헤드램프.지금은 그 필요성과 성능을 넘어 자동차 이미지를 좌우하는 중요한 디자인 요소로 대우받고 있다. 자동차용 헤드램프가 처음 등장한 때는 1980년대.처음에는 호롱불과 비슷한 원시적인 형태의 조명이었다. 연료도 아세틸렌이나 기름을 사용했다. 1898년이 돼서야 전기식 헤드램프가 처음 등장하기 시작했다. 1900년대 초부터 자동차에 기본 장비로 장착되기 시작했다.
현재 자동차에 장착되고 있는 헤드램프는 불을 밝히는 원리에 따라 할로겐 · 고압방전등 · LED(발광다이오드)로 나뉜다. 할로겐은 유리구 안에 텅스텐 필라멘트를 고정하고，할로겐 가스를 넣는 구조로 '백열전구'와 같은 원리다. 최근엔 고급차 위주로 고압방전등도 많이 사용되고 있다. 보통 'HID(High Intensity Discharge)'로도 잘 알려져 있는 이 램프는 필라멘트 없이 전자가 형광물질과 부딪치면서 빛을 낸다. 차세대 헤드램프로 관심을 모으고 있는 것이 바로 LED 광원이다. LED는 반도체 소자로서 전류가 흐르면 빛을 내기 때문에 '발광 다이오드(Light－Emitting Diode)'라고 불린다. LED는 1990년 말부터 자동차용 광원으로 사용되기 시작했다. 하지만 낮은 광량으로 인해 브레이크등과 실내조명등에 주로 적용됐다.
지금은 LED 광원의 비약적인 발전으로 고광량 LED가 개발되고 있다. 2007년 말에는 도요타의 렉서스 600h에 코이토사가 세계 최초로 개발한 'Nichia LED'가 선보이기도 했다.
LED 헤드램프(40w)는 기존 할로겐(55~60w) 보다 전력효율이 우수하다. 전력효율은 엔진의 연료효율에도 영향을 미치는데，보통 100w 정도의 전력효율은 연료효율을 1% 올리는 것으로 알려져 있다. LED 헤드램프의 또 다른 강점은 수명이다. 기존 할로겐 헤드램프의 수명이 300~500시간인 것에 비해，LED헤드램프는 6000~1만시간 정도 지속된다. 따라서 별도의 광원 교체가 필요 없다. 또 자연적인 태양광과 같은 빛을 구현함으로써 사람들의 시각을 편안하게 해주고，환경유해물질을 사용하지 않는 친환경소재라는 것도 LED 헤드램프의 장점이다.
앞서도 잠깐 언급한 바와 같이 LED 하나하나의 빛의 양은 매우 작다. 그래서 헤드램프로 사용할 때는 여러 개의 LED를 함께 사용해야 한다. 이에 따라 형상의 구애를 받지 않아 자동차의 스타일링을 극대화시킬 수 있다는 점은 오히려 LED 헤드램프의 또 다른 매력이 아닐 수 없다.
해외 선진 완성차 메이커에서는 최상위 차종에 LED 헤드램프를 개발 중이다. 국내의 경우 현대모비스가 지난 5월 삼성LED와 기술협력 계약을 맺고 자동차 헤드램프용 LED 및 모듈을 공동 개발하고 있다. 현재 샘플 개발을 완료하고 광량 향상을 위한 작업을 진행 중이다. 내년 중반에는 상용제품 개발을 마치고 현대차 및 기아차의 고급차종에 우선적으로 탑재할 계획이다.
현재 자동차에 장착되고 있는 헤드램프는 불을 밝히는 원리에 따라 할로겐 · 고압방전등 · LED(발광다이오드)로 나뉜다. 할로겐은 유리구 안에 텅스텐 필라멘트를 고정하고，할로겐 가스를 넣는 구조로 '백열전구'와 같은 원리다. 최근엔 고급차 위주로 고압방전등도 많이 사용되고 있다. 보통 'HID(High Intensity Discharge)'로도 잘 알려져 있는 이 램프는 필라멘트 없이 전자가 형광물질과 부딪치면서 빛을 낸다. 차세대 헤드램프로 관심을 모으고 있는 것이 바로 LED 광원이다. LED는 반도체 소자로서 전류가 흐르면 빛을 내기 때문에 '발광 다이오드(Light－Emitting Diode)'라고 불린다. LED는 1990년 말부터 자동차용 광원으로 사용되기 시작했다. 하지만 낮은 광량으로 인해 브레이크등과 실내조명등에 주로 적용됐다.
지금은 LED 광원의 비약적인 발전으로 고광량 LED가 개발되고 있다. 2007년 말에는 도요타의 렉서스 600h에 코이토사가 세계 최초로 개발한 'Nichia LED'가 선보이기도 했다.
LED 헤드램프(40w)는 기존 할로겐(55~60w) 보다 전력효율이 우수하다. 전력효율은 엔진의 연료효율에도 영향을 미치는데，보통 100w 정도의 전력효율은 연료효율을 1% 올리는 것으로 알려져 있다. LED 헤드램프의 또 다른 강점은 수명이다. 기존 할로겐 헤드램프의 수명이 300~500시간인 것에 비해，LED헤드램프는 6000~1만시간 정도 지속된다. 따라서 별도의 광원 교체가 필요 없다. 또 자연적인 태양광과 같은 빛을 구현함으로써 사람들의 시각을 편안하게 해주고，환경유해물질을 사용하지 않는 친환경소재라는 것도 LED 헤드램프의 장점이다.
앞서도 잠깐 언급한 바와 같이 LED 하나하나의 빛의 양은 매우 작다. 그래서 헤드램프로 사용할 때는 여러 개의 LED를 함께 사용해야 한다. 이에 따라 형상의 구애를 받지 않아 자동차의 스타일링을 극대화시킬 수 있다는 점은 오히려 LED 헤드램프의 또 다른 매력이 아닐 수 없다.
해외 선진 완성차 메이커에서는 최상위 차종에 LED 헤드램프를 개발 중이다. 국내의 경우 현대모비스가 지난 5월 삼성LED와 기술협력 계약을 맺고 자동차 헤드램프용 LED 및 모듈을 공동 개발하고 있다. 현재 샘플 개발을 완료하고 광량 향상을 위한 작업을 진행 중이다. 내년 중반에는 상용제품 개발을 마치고 현대차 및 기아차의 고급차종에 우선적으로 탑재할 계획이다.