2015년 2월 16일 아우디의 본사가있는 독일 잉골슈타트에서 전 세계 자동차 전문기자들을 대상으로 조명 기술에 대한 워크샵이 있었다. 매년 그렇듯이 아우디테크데이라는 타이틀로 치러지는 행사의 일환이다. 올 해의 첫 번째 행사는 자율주행자동차시대에 조명 기술이 어떻게 세상을 바꿀 것인가에 초점이 맞추어져 있었다. 아우디는 주간 전조등을 비롯해 헤드램프와 후미등에 LED를 사용해 조명의 신기원을 개척한 선구자다.LED는 아우디가 자동차에 채용하기 시작해 기술적으로도 많은 발전을 했지만 그로 인해 도로의 표정이 크게 바뀌었다. 올 해에는 그동안 아우디가 LED를 비롯한 조명에 얼마나 많은 노력을 기울이고 있는지와 매트릭스 LED, OLED 등 자율주행자동차에 대비하는 기술들을 소개했다. 잉골슈타트 워크샵 현장에서 그 내용을 전한다. 첫 번째로 아우디가 선도한 LED 기술의 발전 상황을 살펴 본다.
 
글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)
 
아우디가 LED 조명을 처음 사용했을 때는 디자인 측면에서만 스포트 라이트를 받았었다. 지금은 자율주행자동차 시대에 조명의 역할이 어떻게 바뀌어야 하는지를 보여 주고 있다. 자동차 여명기에 단지 전방을 비추는 조명의 역할이 시대에 따라 크게 바뀌고 있는 것이다.
 


야간 주행 중 진행 방향의 시야를 확보해 주는 자동차의 헤드램프는 1885년 칼 벤츠가 최초의 랜턴식 전조등을 장착하면서 시작됐다. 1898년부터 전기식이 사용되었고 1944년에 제논 램프가 등장했다. 물론 주류는 진공관 타입에서 시작해n할로겐 타입을 거쳐 지금에서 와서야 HID와 제논 타입이 대세를 이루고 있다.

1960년대부터 자동차 디자인에 기능성이 중시되면서 자동차 헤드램프의 디자인도 슬림형과 각형이 번갈아 가며 유행했다. 자동차회사들은 헤드램프의 디자인만으로 프론트 엔드의 이미지를 만드는데 많은 노력을 기울여 왔다. 기술적인 면에서도 코너링에서의 조사각의 변화 등 적지 않은 발전을 이루어 왔다.

기술적인 발전이 다른 분야에 비해 크지 않은 이 분야에 새 바람을 불어 넣은 것이 아우디다. 아우디는 LED를 자동차 헤드램프로 사용하면서 기술적인 진보와 더불어 디자인에서도 획기적인 발전을 가져오게 했다.

아우디는 LED 램프를 자동차에 채용하면서 성능은 물론이고 디자인의 자유도까지 넓히며 이부문에서의 트렌드 세터로 확고하게 자리잡았다. 지금은 많은 자동차회사들이 LED 램프를 채용하고 있다.

능동적 안전이라는 측면에서 조명 기술의중요성도 간과할 수 없다. 무엇보다 LED 헤드램프는 아우디만의 독창성을 창조한 중요한 디자인 요소이기도 하다. 어댑티브 라이트 기술 등 아우디의 조명 기술은 교통환경에 영향을 미치는 주위의 요소들에 대해 반응하고 있다. 주변의 상황을 센서나 적외선, 내비게이션 정보등을 수집해 최적의 조명을 한다.

아우디는 2011 아우디 테크데이를 통해 미래 조명 기술에 대한 두 가지 중심 주제를 공개했었다.  하나는 ‘미래 아우디 차량의 조명은 주위 환경에 따라 보다 민감하게 반응하며 차량 주변 환경과 보다 긴밀하게 소통할 것이다’라는 것과 ‘새로운 기능과 효과는 아우디 차량의 조명을 더욱 매력적으로 만들 것이다’라는 것이 그것이다.

이런 조명 기술의 발전은 필요에 의한것이기도 하다. 유럽연합 유럽위원회는 2011년부터 27개 가맹국에서 판매되는 모든 신차들을 대상으로 주간 전조등 설치를 의무화 했다. 주간 헤드램프를 켜고 운행할 경우, 맞은편에서 오는 차량이나 보행자의 차량 접근을 인식하기 쉬워져 교통사고로 인한 사망건수를 3-5% 가량 줄이는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

이 때문에 일조량이 적은 노르웨이 등 북유럽에서는 20세기부터 주간 헤드램프 장착을 의무화해 왔다. EU가 설치를 의무화한 것은 광량을 억제한 전용 헤드램프로 엔진시동을 걸면 자동적으로 라이트가 점등되는 구조로에너지 소비량이 야간용에 비해 10-30% 정도에 불과하다.
EU는 2011년 2월부터 승용차를 대상으로설치를 의무화했으며 트럭과 버스는 2012년 8월부터 적용했다.
 
(*참고 ; 헤드라이트는 헤드램프에서 나오는 빛을 말하는 것으로 장비를 말할 때는 헤드램프가 맞다.)
 


아우디가 LED 조명을 채용한 이후 오늘날 대부분의 자동차회사들이따라하고 있다. 아우디는 조명 기술에 있어서도 트렌드세터인 것이다.LED조명은 기술적으로도 기존 제논 헤드램프에 비해 이점이 많고 무엇보다 독창적인 외관을 만드는데 크게 기여하고 있다.

할로겐에서 발전한 제논은 그 조도가 월등해 지금까지 시장을 주름 잡고 있다. 아우디는 여기에제논 플러스 기술을 채용해 하나의 버너로 하향등(로 빔)과상향등(하이빔)이 가능하게 했다. 무엇보다 수은을 사용하지 않는 환경친화적인 기술을 개척한 것도 아우디다.

LED가 보편화되었다고는 하지만 많은 자동차들은 그냥 LED 램프를 나열하는 수준에 머물러 있다. 그러나 아우디의 LED는 캐치업 브랜드들의 그것은 다르다. 아우디에게 조명은 진보, 우아, 그리고 스포티함으로 요약되는 기업 슬로건인 '기술을 통한 진보'를 강조하는 미학적인 구현이다. 브랜드 가치를 감각적으로 표현하는 도구라는 것이다.



아우디(AUDIAG)의 디자인 총괄 책임자 마크 라이트(Marc Lichte)는 “아우디 조명 디자인은 기술과 디자인의 완벽한 융합을 상징하는 동시에 아우디 모델의 특징을 보다 분명하게 표현하기 위한 디자인 툴이기도하다.  아우디 차량의 전면과 후미에독보적으로 자리잡고 있는 조명은 아우디의 탁월한 조명 기술을 대변할 뿐 아니라 도로에서 더욱 빛나는 아우디 모델만의 독보적인  존재감에도 큰 영향을 주고 있다,”고 말한다.

헤드램프와 리어 컴비내이션 램프가 실루엣을 결정하는데 필수불가결한 독보적 요소로 작용하고 있다는것이다. 조명을 통해 아우디의 슬로건인 “기술을 통한 진보(Vorsprungdurch Technik)”를 밤에는 물론이고 낮에도 선명하게 보여준다. 특히 아우디 주간주행등은 막강한 시그니처 디자인 요소로 테일 램프와 최신 모델에 적용된 다이내믹 턴 시그널에 의해 보완된다. 이들조명 덕분에 멀리서도 아우디 차량임을 한 눈에 식별할 수 있다. 동시에 가까이 가서 보면 어떤 아우디모델인지도 쉽게 알아 볼 수 있다. 이렇게 다수의 시그니처 디자인을 보유한 브랜드는 없다.



예를 들면 A3의 ㄱ 자형 주간 전조등은 'Dynamic Cut', TT의 두 개의 수직선과 아래쪽 수평선이 만드는 것은'Iconic Sportiness', Q7의 화살표 그래픽은 'Energetic Sculpturelook', 자율주행자동차는 'Filigree(금선 세공의) Lightness' 등을 표현한다. 그러니까 그냥 LED 램프를 좌우로 나열하는 것이 아니라 각 모델마다의 성격을표현하는 디자인 소구로 차체 디자인과 유기적으로 연결되어 있다.

이런 조명 시그니처 디자인 개념은 2004년 도입된아우디 최초 조명 혁신 기술인 LED 주간 주행등에서 시작되었다. 당시A8 W12에는 헤드램프 안에 다섯 개의 LED소자가 주사위의 5와 비슷한 그래픽을 형성하였다. 2년 후, 새로운 A6 아반트의 테일 램프에 이목을 끄는 아우디 시그니처 조명 디자인을 적용하였는데, 27개의 LED소자가 평평한 사다리꼴을 형성하였다. 이 조명 디자인 덕분에 거리 풍경이 완전히 달라졌다. 이후 A4/A5 모델 라인업에 LED 시그니처 디자인을 헤드라이트와 테일램프에도 그 적용 폭을 넓혔다. 



2011년에는 아우디 A6에 균일 주간 주행등을 도입해 주목을 끌었다. 차량 외곽선을 완성하는 헤드램프에 탑재된 LED는 두꺼운 광학 벽안에서 우아한 물결 문양을 형성하였다. 평평한 U-밴드 형태의테일 램프도 지속적으로 적용되었다.

아우디는 3세대 TT의 리어 컴비내이션 램프는 시동이 걸림과 동시에 지속적으로 활성화된다. 이는 처음으로 주간주행등의 디자인을 따르는 것이다. 두 램프 모두 R18 e-트론콰트로 르망 레이스 차량에서 모티브를 얻어 그릴 형태의 구조에 가운데 세로 선이 대비적으로 들어서 있다.
3세대 아우디 TT는 독일디자인협회(GermanDesign Council)가 자동차 부문 우수 브랜드 및 우수 디자인을 선정하기 위해 실시하는 2014‘오토모티브 브랜드 컨테스트(Automotive Brand Contest)’에서 A8의 ‘매트릭스 LED 헤드램프와함께 각각 올해의 혁신 디자인(Innovation of the Year) 및 최우수상(Best of Best)에 선정되었다.



디자인적 측면 이외에도, 주간 주행등과 리어 컴비내이션 램프는 안전 운행에 중요한 요소이며 방향지시등도 마찬가지이다. 주변에 분명한 신호를 보내는 역동적인 방향지시등은 2012년 아우디 R8 모델에 처음 도입 된 이래로 다른 모델에도 적용이 빠르게 확대되고 있다. 주간 전조등에 이어 방향지시등에도 아우디는 생명력를 불어넣고 있다. 디자인소구로서 뿐만 아니라 다른 도로 이용자들이 더 빨리 전방 운전자의 의도를 인지할 수 있게 도와준다.

이러한 조명 시그니처 디자인은 거리에서 아우디 모델의 존재감을 더욱 강화한다. 아우디 차종마다 미묘한 뉘앙스 차이는 있지만 전 차종에 아우디 브랜드로서의 자부심과 디자인적 통일성을 느끼게 해준다. 다시 말해 A1과 같은 소형차는 보다 젊은 인상을 갖게 되는 반면에 아우디 플래그십 모델인 A8은 중후함을 표현한다.  

LED headlights

2008년 R8을 통해 처음 채용한 LED 헤드램프 기술에서도 아우디는 경쟁 브랜드들에 비해 앞선 기술력을 보여주고 있다. 5,500 캘빈의 색 온도로 햇빛과 비슷한 조명을 제공해 눈의 부담을 최소화 해 주며 수명 역시 영구적이라는 점이 평가 받고 있다. 로 빔은 개당 40와트의 전력만을사용해 효율성 또한 높다. 할로겐이 400℃까지 열이 올라가는데 비해 LED는 120~150℃에 불과하다는 것도 장점이다.



아우디는 LED 헤드램프를2011년 르망 24시간 레이스에서 우승한 R18 TDI에채용해 효과를 보았다. 초경량에 높은 조도, 그리고 냉각성등에서 뛰어나 오랜 시간 멈추지 않고 주행하는 레이스카에서 빛을 발한 것이다. R18 TDI에 채용된두 개의 LED 헤드램프는 일반 승용차와는 달리 100와트이상의 전력을 소모해 양산차의 5~7배에 달하는 1,000룩스이상의 파워를 낸다. A4에 채용된 제논 헤드램프에 비해 조사 거리가 최대 일곱배에 달한다는 얘기이다.

Audi Adaptive light

적응형 헤드램프의 기술도 많은 발전을 이루었다. A6와A7 Sportback, A8 등에 채용되어 있는 기술로 제논 플러스 모듈을 통해 시골길, 고속도로, 시내도로 등 어떤 상황에서도 최적의 조명을 제공한다. 지금까지의조명은 스티어링 휠의 조작에 따라 조사 방향이 바뀌는 정도였다. 아우디는 여기에서 한 걸음 더 나아가 진행 방향에 대향차가 있을 경우 헤드램프의 좌우 조사량을 조절해 대향차의 눈부심을 최소화해 준다.



룸미러 앞쪽에 설계된 카메라를 통해 전방의 상황에 대한 정보를 입수하고 거기에 따라 조사량과 각도를 조절하는 방식이다. 대향차의 헤드램프가 켜져 있으면 내 차의 하이빔이 로 빔으로 바뀐다. 또한 대향차가 있는 부분의 조사는 억제해 대향차에게 방해를 하지 않게 하는 역할을 한다. 이번 워크샵에서는 대향차는 물론이고 전방의 차량에도 하이빔 조사를 동시에 억제하는 기술을 선보였다. 고속도로를 달릴 때는그에 맞게 멀리까지 빛을 보내고 빠른 속도에 대응하게 한다. 물론 대향차가 지나가고 나면 다시 자동으로하이빔으로 복귀된다.

이 시스템은 MMI 내비게이션과도 연동해 앞쪽에 교차로가 나타나면 그에 걸 맞는 조사각과조사량을 제공한다는 점이 특징이다. 예를 들어 신호등이 녹색일 경우는 멀리까지 비추고 적색일 경우에는 가까이까지만 비춘다. 대신 상황 판단을 위해 좌우의 조사범위를 넓혀준다.  

LED daytime running lights and LED rear lights

LED(Light-emitting diodes ; 발광(發光) 다이오드.) 주간 전조등은 아우디가 2004년 A8 W12에 처음 채용하기 시작해 지금은 모든 모델에 채용되어 있다. 뿐만 아니라 대부분의 메이커들이 앞다투어 채용하고 있다. LED는 전기 에너지를 직접 빛으로 전환해 주는 반도체다. 기본적인 기술은 같지만 차종에 따라 다양한 형태로 변형되어 독창적인 디자인을 만드는데 크게 기여하고 있다. 아우디는 내구성과 메인터넌스 프리에 역점을 두고 개발하고 있다.



오늘날에는 아우디 대부분의 모델의 후미등에도 LED 램프가채용되어 있다. 역시 디자인 측면에서 기여한 바가 크다. LED 전조등과 후미등은 방향지시등으로도 사용될 수 있어 효율성 측면에서도 좋은 장비라고 할 수 있다. 제동등의 경우 후방 차량에게 빠르고 정확한 정보를 제공해 추돌을 방지하게 해 준다.