[현대모비스 부품 이야기] 리어콤비네이션 램프, LED로 빚어내는 '빛의 마술'

기아자동차 K7 뒤편에 있는 리어콤비네이션 램프(오른쪽)와 이를 확대한 모습(왼쪽).

‘리어콤비네이션 램프(RCL·rear combination lamp)’는 자동차 뒤편에 적용한 램프를 총칭한다. 적·백·황색의 점등·점멸 등 등화 신호를 통해 차량 위치와 정지 상태, 시동 상태, 차선 변경 등을 나타낸다. ‘콤비네이션 램프’로도 불린다.

콤비네이션 램프는 차폭등, 정지등, 방향지시등, 후진등이 일체식으로 구성된 것이 일반적이다. 광원·렌즈·반사경 등 각종 광학계가 베젤에 장착되며 별도 제어장치가 자동차의 운행 상태와 운전자 의지에 따라 등화 신호를 통제한다. 국가별 규격이나 디자인에 따라 안개등이 추가되기도 한다.

콤비네이션 램프는 차체에 장착되는 형태와 광원 종류에 따라 구분할 수 있다. 자동차 옆면에서 트렁크 패널 안쪽으로 파고들면서 여러 부분으로 나뉘는 형태와 트렁크 패널을 간섭하지 않는 형태가 있다. 신형 그랜저의 특징적인 콤비네이션 램프는 전자에 해당한다. 좌우 후미등이 완전히 연결되는 형태를 위해 별도의 점등되는 가니쉬(장식물)를 적용했다.

콤비네이션 램프의 광원은 할로겐 광원이 주류를 이뤄 왔다. 최근에는 연비 효율이 할로겐 대비 다섯 배 이상 높고 온·오프 동작이 빠른 LED(발광다이오드) 광원 사용이 확대되고 있다. 자동차가 100㎞/h로 달릴 때 앞차의 정지 신호가 0.1초만 빨라도 27m의 안전거리를 확보하는 만큼 램프의 점등속도는 안전에 중요하다.

콤비네이션 램프는 차량 스타일링에도 빠질 수 없는 요소다. 특히 켜져 있을 때나 꺼져 있을 때도 ‘보석감’과 ‘입체감’ 등 고급스러운 느낌을 표현하는 것이 디자인 트렌드다.

콤비네이션 램프 내부는 발광 면적과 광원의 밝기, 빛의 입사각과 반사각, 굴절도 등이 치밀하게 계산된 일종의 ‘거울 미로’다. 반사체, 라이트 가이드, 빛 커튼과 반사면의 질감 패턴 등 다양한 장치가 사용된다. 현대모비스는 다이아몬드, 에메랄드, 사파이어 컷 등 보석 가공 기법을 적용한 광학 설계 기술을 특허로 내기도 했다.

김정영 현대모비스 램프선행설계팀 책임연구원은 “보행자 등이 차량을 정측면에서 바라보는 상황에서도 정지등이 켜져 있는지 알 수 있어야 한다”며 “일반인은 확인하기 어렵지만 자동차 뒤편에서 옆면으로 빛을 굴절하는 설계가 숨어 있다”고 말했다.

콤비네이션 램프는 기술 발전으로 한층 파격적인 디자인을 구현할 전망이다. 디자인 자유도가 높은 OLED(유기발광다이오드)와 3차원(3D) 착시 효과를 이용한 입체적 점등 이미지 등 다양한 방식이 검토되고 있다.

현대모비스는 지난해 OLED를 활용한 리어 콤비네이션 램프를 개발한 바 있다. 면 발광 상태에서 빛을 추출하는 통로를 배치해 에너지 소비량 대비 밝기는 높이면서 면적당 소비전력을 경쟁 제품 대비 38% 수준으로 구현했다.

콤비네이션 램프의 개성 있는 디자인은 엄격한 램프 법규를 충족해야 한다. 정지등과 차폭등이 동시에 점등되는 경우 ‘상하 ±5도, 좌우 ±10도 범위에서 정지등+차폭등 대 차폭등의 밝기 비율이 5 대 1 이상일 것’과 같은 형식이다. 이와 같은 규격은 가시각도, 최소 밝기, 등화 중심점의 위치와 등화 간 광량의 비율, 점등 색상에서 배광 측정 지점까지 상세하게 규정돼 있다.

자동차 안전기준(한국), ECE 규격(유럽), 연방정부자동차 안전기준(미국) 등 지역마다 통용되는 램프 규격은 교통문화와 자연환경 등에 따라 다르다. 후진등을 예로 들면 한국과 일본은 백색과 황색 혼용을 허용하는 반면 유럽과 미국은 백색만 인정한다. 미국에서는 방향지시등을 적색으로 적용해도 무관하다. 유럽에서는 안개등을 의무 장착해야 한다.

현대모비스 기술연구소