슬림 램프 기술과 디자인 이미지 변화

요즘 차들의 램프 디자인은 정말로 많은 변화를 보여주고 있다는 느낌이 듭니다. 당연히 높아진 디지털 기술의 비중 덕분이기도 하겠지만, 사실상 광원이 완전히 달라진 이유이기도 합니다. 물론 바로 얼마 전까지 신형 차에 달려 나왔던 HID(High Intensive Discharge) 램프 역시 과거에 쓰이던 할로겐 전구와는 완전히 다른 기술이었습니다.



그러나 HID는 디지털 기술은 아닙니다. HID라는 용어 그 자체가 의미하듯이 고전압을 방전시키는 기술이었고, 아날로그적 기술이긴 합니다. 하지만 불빛이 푸르스름 해서 어딘가 디지털적인 인상을 주기도 했습니다.



하지만 그 빛을 전조등에 쓰려면 포물선 단면 형상을 가진 반사경으로 빛을 모아서 전방으로 밀도 높게 쏘아야 했기에 옛날 방식의 커다란 반사경과 렌즈가 필요했습니다.



이런 방식보다 더 크기를 줄인 것이 프로젝션 램프(projection lamp)였습니다. 프로젝션 램프는 그야말로 슬라이드 환등기(slide projector)의 빛을 쏘는 것과 완전히 똑같은 원리입니다. 슬라이드 환등기는 할로겐 램프의 불빛을 광원으로 쓰지만, 여러 장의 렌즈를 통과하면서 빛이 고밀도로 압축돼서 확산되어도 선명한 영상을 보여줍니다.



물론 요즘의 학교 교실에서는 물론 대형 LED TV를 쓰는 경우가 많지만, 불과 몇 년 전만해도 빔 프로젝터(beam projector)를 많이 썼습니다. 물론 빔 프로젝터 역시 프로젝션 방식의 램프와 렌즈를 씁니다. 그런데 자동차용 프로젝션 헤드램프는 불빛이 아래로 향하게 하기 위해 내부에 셔터가 있습니다. 그래서 상대 차량 운전자의 눈을 부시지 않게 하는 것이 더 효과적으로 작동합니다.



그리고 요즈음 많이 쓰이는 것이 디지털 방식의 발광 반도체 소자인 LED(Light Emitting Diode)입니다. LED 는 반도체 기술이 응용된 것으로 원자 주변의 자유전자들이 흐를 때 빛을 내는 비소화갈륨(gallium arsenide) 같은 물질을 응용한 새로운 광원이라고 합니다.



제네시스의 플래그십 모델 G90의 헤드램프는 제네시스 브랜드의 램프 디자인 아이덴티티 요소인 ‘두줄’의 주간주행등 만이 아니라 그 안에는 전방을 비춰주는 헤드 램프에 LED가 쓰였습니다. 반도체 발광 소자 LED(Light Emitting Diode)를 일렬로 배치한 구조로 만들어져 있습니다.



일반적으로 ‘전구’ 라고 불리는, 에디슨이 발명한 이래 200년 가까이 쓰여온 백열전구는 빛을 낼 때 동시에 엄청난 열이 나므로, 그로 인한 전력 손실이 상당히 크지만 발광 다이오드(LED)는 거의 열을 내지 않는 냉광(冷光) 이라고 합니다. 자연계에서는 반딧불이의 불빛이 열이 나지 않는 냉광 입니다.



열 손실이 없으므로 LED는 당연히 적은 전류로 아주 밝은 빛을 내는 고효율 광원입니다. 그러나 LED는 한 개만으로는 빛을 확산시키기는 어려워서 조명으로 쓰려면 여러 개를 묶어서 배치하거나 일렬로 배치하고 확산 렌즈를 결합시키는 등의 방법을 써야 합니다.



그 대신에 전구를 쓸 때 반드시 필요했던 커다란 면적의 둥근 반사경이 필요 없습니다. 게다가 백열전구와 둥근 반사경을 가진 구조는 전구의 앞쪽에 반드시 일정한 공간이 필요했습니다. 그것은 백열 전구나 할로겐 전구는 많은 양의 열이 동반되기 때문입니다.



그렇지만 열이 거의 나지 않는 LED는 그런 공간이 필요 없으므로 램프 자체의 부피도 상당히 줄어들 수 있는 특징을 보여줍니다. 그래서 모든 램프 디자인이 그저 LED를 긴 띠 모양이나 심지어 링 형태로 배열하는 것이 가능해졌습니다.

이것은 면적이 필요했던 둥근 반사경이 사라지면서 긴 띠 모양이나 네모난 테두리, 혹은 둥근 링 모양만으로도 배광 성능을 내는 게 가능해진 결과입니다.



커다란 왕눈이 이거나 아니면 커다란 사각형 틀 속에 둥근 반사경을 네모로 잘라서 집어넣었던 과거의 전구식 램프 디자인이 이제는 가는 줄무늬 형태로 바뀌어 버렸습니다. 그리고 이런 슬림 램프 디자인은 거의 모든 글로벌 자동차기업의 차들도 비슷한 그야말로 최근의 디자인 경향을 보여주고 있습니다.

최근의 슬림 램프 디자인은 기술 개발에 의한 더 효율적인 형태로의 진화일 것입니다. 오늘날의 가늘게 슬림화 된 램프가 대세가 된 건 기술 개발 덕분입니다. 디지털 기술의 LED 덕분에 더 효율적이면서도 더 멋진 램프를 단 차들을 만나볼 수 있게 된 것입니다.


글 / 구상 (홍익대학교 산업디자인학부 교수) ​
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