2015년 2월 16일 아우디의 본사가 있는 독일 잉골슈타트에서 전 세계 자동차 전문기자들을 대상으로 조명 기술에 대한 워크샵이 있었다. 매년 그렇듯이 아우디테크데이라는 타이틀로 치러지는 행사의 일환이다. 올해는 자율주행자동차 시대에 조명 기술이 어떻게 세상을 바꿀 것인가에 초점이 맞추어져 있었다. 아우디는 LED 주간등을 비롯해 후미등, 전조등 등을 구현한 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. 세 번째로 레이저 후방 안개등을 비롯해 아우디가 개발 중인 또 다른 미래 기술들을 소개한다.

레이저 후방 안개등(Laser rear Fog Lamp)

지난번 영종대교 106중 추돌 사고로 인해 후방 안개등의 중요성이 부각되고 있다. 아우디는 이 분야에서도 앞선 행보를 보였다. 차 후미에 위치한 레이저 다이오드에 의해 생성되는 안개등은 뒤따르는 후방 운전자가 안전 거리를 유지할 수 있도록 밝고 분명한 신호를 보낸다. 시계 확보가 좋을 때는, 살짝 아래쪽으로 기울린 부채꼴 모양의  레이저 후방 안개등 불빛이 도로 위에 빨간 라인처럼 보인다. 이 선의 폭은 뒤따르는 차량과의 거리에 따라 달라진다. 약 30미터 거리에서는 선의 굵기가 차량 폭만큼 굵을 것이다.

안개 또는 연무가 낀 날에는, 레이저 빔이 대기층의 물방울과 충돌하여 물방울을 가시화하고  앞서 언급한 빨간색 라인은 삼각형 모양을 형성하여 마치 레이저 후방 안개등을  거대한  삼각형의 비상등처럼 보이게 한다.

인테리어 조명

인테리어 조명을 통해서는 실내의 질감을 높이고 운전자의 기분을 바꾸어 주는 등 감성적인 측면에서의 연구가 진행되고 있다. 조명으로 가죽은 벨벳처럼 부드럽게 보이고, 탄소 섬유 강화 폴리머 (CFRP)는 반사되어 광택이 흐르게 할 수 있다는 얘기이다. 또한 빛의 색감에 따라 기분이나 감정이 달라질 수 있다.

2세대 아우디 Q7에는 운전자가 거의 자유자재로 조명의 색상을 조절할 수 있다. 인테리어 조명 및 마커 라이트의 경우  32가지 색상을 선택할 수 있다. (사진은 지난 CES에서 공개된 스터디 모델)

인테리어 조명 모델을 보면 신개념 정보 및 안전 기능이 미래에 얼마나 더 발전할 지 가늠케 한다. 도어 및 계기판, 중앙 터널에 쓰인 오크 원단 장식은 LED로 백라이트 된다. 이 백라이트는 차문을 열고 나가거나 주차 시에는 경고등 역할도 한다. 교통 혼잡 시 운전자가 미래형 보조 시스템인 자동 주행을 활성화시킨 경우, 스티어링 휠 둘레에 그린 색 조명이 들어오고 운전자가 다시 운전대를 잡으면 빨간색으로 변한다.

조명 보조 센터 가동

아우디는 조명 기술의 중요성을 인식해 잉골슈타트 본사 기술개발(TD)센터에 아우디 라이트 터널을 구축했다. 이 터널의 규모는 길이 40미터, 폭 10미터, 높이가 4미터다. 이번에 다시  450만 유로를 투자해 조명 보조 센터를 설립했다. 2015년 3월부터 운영이 시작된다. 이 시설물은 길이 120미터, 폭 12미터, 길이 5미터에 달한다. 남은 25미터 구간의 규모는 폭 18 미터, 높이 9미터다. 시설물 내부에는 도보와 같은 바닥면, 차량을 위한 턴테이블과 스케일, 레이저 연구소, 워크샵, 미디어룸과 내부조명 기술 개발을 위한 별도의 룸이 마련되어 있다.

이 외에도 아우디는 차세대 혁신소재로 주목 받고 있는 MID (molded interconnected devices), 신소재로 등장한 유연한 실리콘과 발포 폴리머, 광섬유에 대한 연구도 계속하고 있다.

아우디 프롤로그(Audi prologue)와 아우디 프롤로그 자율 주행 쇼카

2014 로스앤젤레스 모터쇼(2014 Los Angeles Motor Show)와 2015 CES에 출품한 아우디 프롤로그 쇼카를 통해서는 다이내믹 매트릭스 레이저 기술을 선보였다. 투사 렌즈는 헤드라이트의 눈동자를 나타내며, 필리그리(filigree) 초경량 프레임 아래에는 5개의 폴리머 렌즈가 추가 장착돼 조명의 광도를 한층 강화했다. 레이저는 엔진룸에 위치해, 개별 유리 섬유 번들을 통해 렌즈에 빛을 공급해 준다. 이 설계 원리는 헤드램프 패키징과 설계에 있어 매우 유리하며, 또 열관리에도 도움이 된다.

모든 조명은 생생한 애니메이션 효과를 구현한다. 우선 아우디 프롤로그 자율 주행 쇼카는 시동을 거는 순간 주간주행등과 테일 램프의 빛이 중앙에서 바깥으로 빠르게 이동하며 운전자를 맞이하고, 이어 매트릭스 레이저 헤드라이트 점검 작동이 시행되는 동안 헤드램프 눈동자는 오른쪽에서 왼쪽으로 움직인다. 그리고 나서 모든 세그먼트가 최대 파워로 빛을 발하게 된다.

디자인 모델 “스웜(swarm)”

?

OLED 기술은 역동성에 있어 새로운 가능성을 열어준다. 스웜 모델이 바로 그 중 하나다. 수없이 많은 점광원이 깜빡거리면서 마치 벌떼가 움직이는 것 같은 착각을 일으킨다. 빨간점들이 차량이 움직이는 방향으로 움직인다.

차량이 우회전하면 빛이 오른쪽으로 흐르고, 제공을 걸면 보다 격력하고 분산된 패턴으로 흐른다. 차가 빠르게 주행하면 보다 빠르게 빛이 움직인다. 이 같이 미세한 움직임 덕택에 뒤따르는 후방 운전자는 앞 차 운전자의 의도를 항상 한눈에 알아차릴 수 있다.

디자인 모델과 비전: 정사각형의 그리드(Net), 레이(Ray) 다이아몬드(Diamonds)

?

아우디는 ‘네트(Net)’ 디자인 모델로 다이내믹 턴 시그널의 개발영역을 넓혀가고 있다. ‘네트’는 주간주행등은 수평으로, 방향등은 수직으로 둔 격자형태의 고정밀 그리드이다. 매트릭스 레이저 모델은 헤드램프 본체로 빛이 빨려 드는 듯한 발광효과를 내며, 조사각에 따라 끊임없이 다른 시각효과를 나타낸다.

다이아몬드 라이트 스컬프처(Diamond Light Sculpture)라는 기술도 눈길을 끌었다. 다이아몬드 형태의 매트릭스 LED를 이용해 차의 방향과 상관없이 모든 방향으로 같은 조도의 빛을 발하는 기술이다. 헤드램프는 여러개의 다이아몬드 램프로 구성되어 있지만 방향이 바뀌어도 시각적으로는 달라 보이지 않는다.

아우디 '비전(Visions)'인 ‘레이(Ray)’와 ‘다이아몬드(Diamonds)’는 초경량 구조와 역동성에 역점을 두고 있다. ‘레이’와 ‘다이아몬드’는 각각 탄소섬유보강 폴리머(CFRP)와 알루미늄이라는 차량 소재 또는 2개의 작동 본체가 특징이다. 하지만 둘 다 아직 구체화되지 않은 발상 및 착상 단계이다.