카 메이커들의 시장경쟁에서 조명이 새로운 전장으로 대두되고 있다. 아우디와 같은 프리미엄 메이커들은 일찍부터 제품 차별화의 일환으로 LED나 RGB LED를 헤드램프나 인테리어에 적용했다. LED는 자동차에서 매우 보편화되기 시작했다. 헬라가 LED 조명에 대해 말한다.

LED 중소형차로 확대
 
헬라는 독특한 스타일에 유연함까지 제공하는 LED 라이트 시스템을 신형 아우디 A6에 제공했다.
적응형 프론트라이트 시스템(AFL) 등을 포함하는 LED로만 구성된 풀-LED 헤드램프 시스템은 A6에 제공되는 4가지의 헤드램프 옵션 중 하나다.
64 LED를 이용한 헤드램프는 도심, 교외, 고속도로 등 다양한 드라이빙 시나리오에 자동으로 대응되는 라이트 패턴을 창조한다. 날씨, 차량 속도에 따라 시스템은 개별 LED를 자동으로 켜고 꺼 최적화된 빔을 만들어 낸다. 예를 들어 전통적인 안개등 이상의 폭넓은 라이트 스펙트럼을 제공해 폭우나 안개 속에서 탁월한 시야를 보장한다. 제동, 급가속, 도로 컨디션 등에 따라 야기되는 헤드램드의 각도 변화는 카메라나 디지털 맵 등의 외부 데이터를 이용해 자동으로 보정한다. 윈드쉴드 뒤에 위치한 카메라를 통해 전방 상황을 확인하고 하이빔의 온오프를 자동으로 제어한다.
헬라는 이미 글로벌 메이커들의 2013년~2016년형 40여 모델에 대한 LED 헤드램프 공급 요청을 받았다. 현재 LED 헤드램프는 하이엔드의 럭셔리 카에서나 옵션으로 채택되고 있지만 주문량의 절반이 미드레인지와 그 이하 세그먼트에 적용되는 것이다. LED는 럭셔리 클래스를 벗어나고 있다. 
LED는 색상, 수명, 스타일링에서 HID(High Intensity Discharge), 할로겐보다 뛰어나다. 차량용 애플리케이션으로서 요구하는 에너지 소비 절감, 기계적 부품없이 광원을 조작할 수 있는 능력 등에서도 크게 개선되고 있다.
헬라의 조명개발 기술부문 미하일 클라인케스(Michael Kleinkes) 부사장은 “시장에 출시돼 있는 시스템들은 기술적으로 HID와 전력 소비량이 거의 같거나 조금 높지만 조만간에 더 나은 LED 시스템이 개발될 것”이라며 “또한 AFL 등 많은 상용 시스템이 기계식 구성품을 사용하지만 5~10년 내에 헤드라이트에 기계식 구성품 또는 그 대부분이 제거될 것”이라고 말했다.
비용은 여전히 LED의 큰 이슈다. 스테픈 피트존카(Steffen Pietzonka) 마케팅 부사장은 “비용을 낮추기 위해서는 LED 시스템의 부분 단가를 낮추기 위한 표준화가 요구된다”며 “표준화의 대상에는 제각각인 LED의 모양처럼 천차만별인 구동회로(driver circuit) 등도 포함된다. 구동회로와 같은 부문의 표준화는 브랜드 특유의 헤드램프 디자인 등의 독창성에 지장을 주지 않을 것”이라고 말했다.     
헬라는 LED의 스타일링 강점을 매우 강조한다. 피트존카 마케팅 부사장은 “우리의 LED 시스템은 다른 럭셔리 카들로부터 아우디 A6를 확연히 구별되게 만들었다”고 말했다.

인테리어에서의 역할

허버트 밤스간스(Herbert Wambsganss) 박사는 LED 인테리어 조명이 그 기술의 적절함을 보임으로써 고객의 차량 선택에서 큰 영향을 미치고 있다고 했다. 밤스간스 박스는 “인테리어에서 엠비언트 조명(Ambient light)은 현재 위치한 공간을 이해할 수 있도록 돕는 주변조명(surrounding light)이라는 명제로부터 시작된다. 이는 아키텍처 및 차량 실내조명의 기본 컨셉”이라며 “엠비언트 조명의 색상과 분위기가 탑승자의 웰빙에 큰 영향을 미친다”고 말했다.
LED를 이용한 인테리어 조명은 운전자에 의해 설계돼 사용자화 될 수 있다. 이같은 아이디어는 이미 아우디 A8의 실내에 도입돼 실제화 됐다. 메르세데스 벤츠 S클래스의 경우엔 폴라 화이트, 아이보리 화이트, 루비 등의 세 가지 옵션을 제공하고 있다. 벤츠의 브로셔에는 엠비언트 조명 시스템과 헬라와 포레시아가 공동개발한 직물기반(fabric-based) 조명 기술이 포커스 되면서 구매자들을 유혹한다.
물론 “이같은 형태의 스테이지 조명이 과연 필요할까?”란 의문을 제기할 수도 있다. 밤스간스 박사는 “우리는 도광(light guide)과 LED로 서라운드 조명 시스템을 개발, 설계하고 최초로 실제 구현된 차내에 앉아 토론을 했다. 당시엔 누구도 엠비언트 조명의 고객 채택률을 추정하진 못했다”고 말했다.
엠비언트 조명은 BMW 7시리즈에만 탑재됐었다. 메르세데스 S클래스는 새로운 옵션이었다. 헬라와 메르세데스는 고객의 30~40%가 엠비언트 조명 기능을 선택할 것으로 예측했다. 그러나 차가 시장에 출시됐을 때엔 거의 모든 고객들이 이 조명을 주문했다. 브로셔의 사진과 디자인은 매우 훌륭했고, 고객들은 그들이 갖게 될 조명의 기능과 감성을 탐냈다. 밤스간스 책임은 “PC, 모바일폰, 소셜 네트워킹 웹사이트의 대중성을 감안할 때 이러한 트렌드는 모든 자동차 부문으로 확대될 것이다. 소비자들은 소유 상품의 개인화를 원한다”고 말했다.

제3의 조명

헬라는 차량 인테리어와 익스테리어의 가교가 될 새로운 조명 시스템을 개발 중이다. 가교란 것은, 예를 들어 어두운 주차장에서 차에 접근할 때 차가 운전자의 존재를 알아채고 조명을 통해 알리는 것이다. 키팝을 누름으로써 차는 밝은 인테리어 상태를 구성하는 동시에 도어 근처의 포어 필드(fore field) 조명을 켜는 식이다. 다음 단계에서는 운전자가 도어를 열면 운전석과 윈드쉴드 전면부만 밝은 상태로 남고 실내의 다른 위치는 어두워진다. 운전자와 탑승자에게만 초점을 맞춰 불이 밝게 켜진 좌석이 구현되면서 일종의 환경 메시지가 되는 셈이다. 차량의 GPS를 통해 특정 운전자의 모바일폰 근접도를 감지하고 10미터 반경 내에 접근하면 적절한 조명 체계를 설정할 수도 있다.
헬라는 OEM에게 차량을 특화시키는 구체적인 방법을 제시하려 한다. 조명을 통해 차량 시스템에 저장된 운전자의 고유 스토리 북을 만들 수 있도록 하고 특정 이벤트로 차량의 조명 시스템으로부터 개별 응답을 유발할 수 있게 하는 것이다. 차량에의 접근, 도어 잠금과 해제, 착석, 엔진 시동 등의 이벤트에 따라 엠비언트 및 방위 조명(orientation lighting)의 변화, 그리고 조명의 위치와 색상, 밝기 등을 맞춤화할 수 있다. 동작은 키팝, 모바일폰, 생체인식 락 등에 의해 기능한다. 



밤스간스 책임은 “수년 내에 고객들은 이같은 스토리 북을 웹 사이트에서 다운로드 받을 수 있을 것이다. 헬라 또는 아우디, BMW, 메르세데스 벤츠 등의 사이트를 통해 색상 설정을 맞춤화하는 고유의 자동차 스토리 북을 가질 수 있을 것”이라고 말했다.
헬라는 감성 조명이 카 메이커의 시장 점유율 증대 및 방어에 효과적일 것이라고 믿고 있다. 


 

AEM_Automotive Electronics Magazine