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자동차 외장 조명: 자동차 외장 조명이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

자동차 외장 조명이란 무엇입니까?

자동차 외장조명은 가시성, 커뮤니케이션 등을 지원하기 위해 빛을 수동적/능동적으로 조절하는 자동차 외부 자체 부품에 초점을 맞춥니다. 헤드램프에서 방향 지시등에 이르기까지 차량 외장을 밝히는 조명은 운전자가 시야를 확보하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 차량이 눈에 띌 수 있도록 지원합니다.

차량 외부 조명은 차량의 안전한 작동에 매우 중요하므로 정부 표준에 따라 엄격하게 규제되며, 차량 외부 조명을 도로에서 합법적으로 사용하기 위해서는 이러한 규제를 준수해야 합니다. 이러한 표준은 색상, 강도, 크기, 배치, 애니메이션과 같은 다양한 요인을 다룹니다.

그러나 조명은 이러한 엄격한 요구 사항 외에도 요구 사항만큼 안목이 높은 디자이너의 승인도 받아야 합니다. 운전자에게 적절한 미적 경험을 제공하려면 OEM(Original Equipment Manufacturer) 브랜드의 창의적 비전을 구현해야 합니다.

자동차 외부 조명의 목적과 기능은 무엇입니까?

규정 준수 필요성과 예술적 완전성의 균형을 맞추기 위해 엔지니어들은 각기 다른 목적을 수행하는 다양한 유형의 차량 외부 조명을 사용합니다.

시야를 확보하는 조명

헤드램프: 전방 도로를 비추는 기본 조명인 헤드램프는 백열전구 또는 할로겐전구, 고휘도 방전(HID) 광원, LED 또는 레이저를 사용할 수 있습니다.  헤드램프는 주행 조건과 다가오는 교통 상황에 따라 상향등 또는 하향등 강도로 작동할 수 있습니다.

안개등: 헤드램프와 유사하게 이 조명은 차량 전면에 위치하며 악천후 시 일반 헤드램프가 눈부심을 유발할 수 있는 경우 가시성을 개선하는 데 도움이 됩니다.

후진등: 후진 주행 시 차량 뒤쪽 영역을 비추는 데 사용됩니다.

차량이 눈에 뛰게 하는 조명

방향 지시등: 차량의 전면과 후면에 있는 방향 지시등은 운전자가 방향을 바꾸거나 차선을 변경하려는 의도를 나타냅니다. 방향 지시등은 깜빡임을 통해 경고를 보내거나 조난 상황을 알리는 비상등 역할을 합니다.

테일 라이트 및 정지등: 차량 후면에 위치한 테일 라이트는 후방에 있는 운전자와의 통신을 담당합니다. 여기에는 제동등과 후진등이 포함됩니다.

주간 주행등(DRL): 차량 전면에 배치된 이 조명은 다른 운전자가 차량을 더 잘 볼 수 있도록 자동으로 켜집니다.

번호판 조명: 야간이나 궂은 날씨에도 당국, 보행자 또는 다른 운전자가 후면 번호판을 읽을 수 있도록 하는 조명입니다.

측면 표시등: 대형 차량에 중요한 이 조명은 차량 측면에 위치하여 다른 운전자에게 차량 폭을 알려줍니다.

장식용 조명: 차체 하부 조명, 라이트 카펫, 퍼들 램프, 로고 조명 등의 조명은 차량의 외관을 더욱 돋보이게 할 뿐만 아니라 안전한 승하차를 위해 지면을 비추는 데도 유용합니다.

공무 표시등: 이 조명은 소방차, 구급차, 통학 버스, 경찰차와 같이 승인된 차량 또는 긴급 차량으로 빠른 식별이 필요한 차량을 구별해 줍니다.

자동차 외부 조명 설계

자동차 외부 조명을 설계 제작하려면 고려해야 할 사항이 많습니다. 첫 번째는 전체 차량에 대한 설계자의 창의적인 비전입니다. 많은 자동차 브랜드에는 구현하려고 하는 특정한 미적 특성이 있으며, 조명 체계는 차량 외관의 상당한 구성 요소입니다. 자동차의 전체적인 모습을 보완하는 외부 조명 제품군을 개발하는 것은 브랜드 이미지에 들어맞는 디자인을 제공하는 데 필수적입니다.

엔지니어들은 디자이너의 개념을 검토하면서 조명의 기능, 조명 관리 규정, 조명에 할당된 공간, 조명에 전력을 공급하는 에너지원을 고려합니다. 이러한 세부 사항은 최종 외관을 모두 고려하여 조명과 그 형태를 선택하는 데 영향을 미칩니다. 각 조명에 대한 한 가지 최상의 결정은 없으므로 엔지니어는 시뮬레이션을 사용하여 선택 사항을 테스트하고 검증합니다.

Ansys Speos(광학 시스템 설계 및 검증) 및 Ansys AVxcelerate(동적 실시간 시나리오 시뮬레이션)와 같은 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 엔지니어는 다양한 시나리오와 조건에서 다양한 자동차 조명 시스템 구성이 어떻게 작동하는지 보여주는 가상 모델을 생성할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션은 인간의 시각 능력을 고려하여 인간 관찰자에 따른 정보의 가시성을 결정합니다. 또한 자동차 외부 조명 옵션의 디지털 렌더링을 통해 디자이너는 다양한 기능 선택이 자동차 디자인의 전반적인 미학에 어떤 영향을 주는지 확인할 수 있습니다.

예: 자동차 램프의 개발 프로세스
여기서 우리는 후면 램프가 디자인에서 엔지니어링까지 어떻게 진행되는지 살펴봅니다.

 

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후면 램프 조립 부품

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차량의 후면 램프

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테일 라이트, 정지등, 방향 지시등 및 후진등 기능이 활성화된 것을 보여주는 후면 램프의 Speos Virtual Human Vision 렌더링

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정지등 기능의 광도 측정 시뮬레이션

자동차 외부 조명의 미래 트렌드

자동차 외부 조명은 미래에 장단기적으로 모두 발전할 것입니다. 표준이 될 것으로 예상되는 새로운 혁신 중 하나는 주행 상황에 따라 방향과 강도를 자동으로 조정할 수 있는 적응형 헤드라이트입니다. ADB(Adaptive Driving Beam)는 센서와 카메라를 사용하여 속도 및 스티어링에 대한 데이터를 수집한 다음, 운전자가 필요로 하는 곳에 바로 조명을 투사합니다.

앞으로 차량 외부 조명은 차량과 주변 환경 간의 시각적 언어로 조명을 사용함으로써 훨씬 더 가치 있는 커뮤니케이션 도구로 발전할 것입니다. 차량 외부 조명은 속도 및 방향 정보를 투영할 수 있을 뿐만 아니라 보행자를 위한 전체 횡단보도를 생성할 수도 있습니다. 이러한 V2X(Vehicle-to-Everything)의 구현은 자율주행 자동차와의 상호작용에 특히 유용합니다.

머신 러닝은 자동차의 광학 설계에도 영향을 미칠 것입니다. 머신 러닝은 현재까지의 모든 외부 조명 디자인 데이터를 검토함으로써 무엇이 효과가 있고 무엇이 효과가 없는지, 무엇이 가능한지 평가하여 의사 결정 속도를 높이고 더 안전한 자동차를 도로에 더 빠르게 선보일 것입니다.

이러한 트렌드는 계속 진화하는 자동차 제조업체의 요구에 끊임없이 영감을 주고 이에 적응하기 때문에 자동차 외부 조명의 유연성과 가능성을 반영합니다. 규제 기관, 디자이너, 운전자가 자동차 산업에 계속해서 더 많은 것을 요구함에 따라 자동차 조명은 더욱 안전한 거리를 향해 앞장서 나갈 것입니다.

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