자동차에 적용되는 라이트 기술이 발전하면서 자동 상향등 정도의 기능에서 이제는 라이트 자체를 정밀하게 제어하는 단계에 이르렀습니다.
이 번 글에서 프리미엄 자동차에 적용되는 어댑티브 LED 라이트 또는 매트릭스 LED 라이트로 불리는 헤드라이트 기술의 원리와 필요성에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
LED 라이트
할로겐램프와 제논 램프가 적용된 헤드라이트가 고급 옵션인 시절이 있었습니다.
그러나 2000년도 중반에 들어서자 반도체를 이용한 고효율의 LED 라이트 기술이 적용되면서 자동차 라이트 기술에도 많은 발전이 있었습니다.
무엇보다도 여러 개의 LED 라이트를 탑재하고 각각을 제어하면서 웰컴 라이트와 같은 애니메이션 기능을 수행할 수도 있고 이 번 글에서는 자세히 알아볼 어댑티브 LED 혹은 매트릭스 LED 헤드 라이트 기술도 가능하게 되었습니다.
일반 전구 대비 빛의 강도가 세고 수명도 길기 때문이었습니다.
어댑티브 LED / 매트릭스 LED 라이트의 원리
어댑티브 LED / 매트릭스 LED 라이트 기술의 핵심은 바로 세분화되고 독립적인 제어가 가능한 LED 라이트입니다.
아래 그림의 하단에서 볼 수 있듯이 각각의 라이트 요소를 독립적으로 제어할 수 있는 어댑티브 / 매트릭스 LED 라이트는 마치 바둑판처럼 여러 '칸'으로 구분이 되어 있으며 각 칸의 LED는 자동차 컴퓨터에 의해 끄고 켜거나 강도를 조절할 수 있습니다.
아래 그림의 상단에서와 같이 전방에 라이트를 비추고 있는 상황에서 왼쪽에 다가오는 차량과 오른쪽에 선행 차량이 있다면 그곳을 비추는 해당 칸의 LED 라이트만 끄거나 세기를 줄이면 상대방 운전자의 시야는 방해하지 않고 나머지 지역은 그대로 환하게 비출 수 있습니다.
따라서 이렇게 독립적으로 제어할 수 있는 LED 라이트의 '칸'의 크기가 작으면서 개수가 많으면 훨씬 더 정밀한 라이트 기능을 발휘하게 되는데 일부 제조사에서는 이것을 HD(High Desnity, 고밀도)라고 부르기도 합니다.
그렇다면 다양한 상황이 펼쳐지는 전방의 도로 상황을 어떻게 정확하게 인지하고 거기에 적합하도록 각각의 LED 라이트를 제어할 수 있는 것일까요?
그것은 전면 유리 중앙의 상부에 설치되어 있는 전방 카메라가 큰 역할을 차지합니다.
아래 사진에서 같이 중앙의 전방 카메라가 전방의 영상을 촬영하여 전송하면 자동차의 컴퓨터가 어댑티브 LED / 매트릭스 LED 라이트의 각 '칸'과 일치하는 구역에 다른 차량이 있는지 영상을 분석하는 것입니다.
만약 영상의 어느 칸에 다른 차량이 있다면 즉시 해당 칸의 LED 라이트를 끄도록 하고 다시 사라지면 켜도록 하는데 이러한 과정을 실시간으로 연속해서 실행하는 것이 바로 어댑티브 LED 라이트, 매트릭스 LED 라이트 기술입니다.
아래 사진에서 볼 수 있듯이 중앙 분리대 맞은편에서 다가오는 차량과 전방의 선행 차량들을 인지하고 그 주변에 해당하는 '칸'의 LED는 꺼서 어두워졌으나 차량 바로 앞의 도로나 전방의 표지판은 환하게 비추고 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있습니다.
따라서 단순히 상향등을 켜고 끄는 자동 상향등과는 차원이 다른 라이트 기술이 바로 어댑티브 LED / 매트릭스 LED 라이트 기술인 것입니다.
하지만 심야 운전이나 교외의 외진 도로 특히 산길이나 시골길 주행 시에 한 번이라도 이 기능을 사용해 본 운전자라면 그 효과를 충분히 알게 되며 필수 옵션으로 생각하게 됩니다.
물론 도심에서 운전하는 경우에는 가로등과 빌딩의 불빛, 수많은 다른 차량의 라이트로 어댑티브 LED / 매트릭스 LED 라이트가 필요하지 않을 수 있습니다.
그 밖의 자동차 라이트 기술
직진성이 매우 좋은 레이저 라이트를 적용하면 조사 거리가 기존의 300미터에서 600미터까지 늘어나므로 더 멀리 밝은 시야 확보가 가능해집니다.
물론 이러한 기능을 장착하려면 크게 증가하는 비용은 감내를 해야 합니다.
또한 디지털 라이트는 100만 개에서 300만 개에 이르는 DMD(Digital Micromirror Device) 반도체 칩을 적용하여 마이크로 크기의 미세 거울들이 빔프로젝터 수준으로 정밀하게 라이트를 컨트롤하는 기술입니다.
아래에 링크된 다른 정보 글도 참조하시면 좋을 것 같습니다.
