하향등

하향등은 기관차, 자동차 따위의 앞에 달아 아래쪽으로 빛을 비추도록 만든 등이다.

개요

야간 시내주행 등 주위에 어느 정도 광원이 있어 시야 확보가 가능한 상황에서, 차량의 전방 40m가량을 밝혀 주는 주된 광원 역할을 한다. 야간에 램프를 켜지 않고 달리는 차량을 스텔스 차량이라고 하는데, 이런 유령 차량은 주변 운전자에게 굉장한 위협이 됩니다. 따라서 야간 주행 시엔 미등과 하향등이 켜져 있는지 반드시 확인해야한다.대부분의 운전자는 시내주행 내지 가로등 켜진 고속도로/국도 주행이 일상 주행에서 압도적으로 높은 비중을 차지하므로, 사실상 차량 전조등에서 가장 메인이 되는 모듈이라 할 수 있다. 내 앞에 있는 선행 차량이나 반대편에서 오는 교행 차량의 운전자에게 눈부심을 일으키지 않기 위해 라이트의 조사각이 아래로 조정되어 있으며 이 때문에 하향등이라는 이름이 붙어 있다.

사용법

일반적으로 야간운전 시 전조등을 점등하면 하향등이 켜지는데 이 상태에서 등화장치 레버를 몸 안쪽으로 당기거나 계기판 쪽으로 밀면 상향등으로 바뀐다. 그리고 반대 방향으로 작동시키면 상향등이 꺼지고 다시 하향등이 점등된다.향등은 등화장치를 AUTO모드로 두면 앞유리 주변에 있는 조도센서가 밝기를 판단하여 자동으로 켜주기 때문에 따로 조작할 일이 없다.수동으로 조작하고 싶을 때는 등화장치 레버에서 하향등 표시로 돌려 점등할 수 있다.

광원의 종류

광원에 따라서는 할로젠 원소, HID 또는 LED가 있다. 그 밖에 드물게 레이저도 있다.LED 전조등은 효율이 높고 광량이 많은 데다 광원의 색을 백색/청백색으로 제작할 수 있어 소비자 선호도가 높다. LED가 등장하기 전에는 HID가 기존 할로겐에 비해 조사량이 밝고, 백색에 가까운 광원 색상으로 큰 인기를 끌면서 고급차 위주로 많이 장착되었다. HID가 등장하기 전에는 할로겐이 가장 조사량이 풍부한 광원이었다. 하지만 현재는 HID나 LED에 비해 밝기가 떨어지고 노란 색상 때문에 심미적인 이유에서 선호도가 떨어진다. 하지만 가격이 저렴하므로 여전히 많은 차량에 장착되고 있다.

• 할로겐 원소

텅스텐 필라멘트를 고정하고 할로겐 가스를 관 안에 주입해 빛을 내는 전등이다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 램프라고 할 수 있다. 할로겐 램프 H1, H2 와 같이 H 뒤에 숫자가 붙은 형태를 많은데, 헤드라이트의 명칭, 광량, 기능의 발전에 따라 H 뒤에 다른 숫자들을 붙이는 방식으로 변화되었다다. H1은 전조등 및 안개등으로, H3은 안개등으로 많이 사용되고 있다. 자동차의 전조등으로는 H4와 H7이 많이 쓰이는데, H4는 상향등, 하향등이 같이 되는 전구로 H7에 비해선 크기가 더 크고, 또 전구의 발이 H4는 3개, H7는 2개로 생김새만 봐도 차이를 보인다.

• HID

HID는 전류를 흘려보내고 이와 대전할 때 빛을 낼 가스 입자를 활용한 방식으로, 형광등과 비슷한 원리로 작동한다. 필라멘트가 없는 유리관 양끝에 위치한 전극에 2만 볼트 이상의 고압전류를 방전함으로써 내부에 채워져 있는 제논 가스를 반응시켜 플라즈마를 생성, 이를 광원으로 활용한다. 내부에 충전되는 제논가스에서 유래한 제논 헤드램프라고도 부른다. 기존 할로겐 전구와 비교했을 때 적은 소비전력으로 3배 이상 밝은 자연색에 가까운 백색광을 내는데, 눈에 부담도 없어 장시간 운전에 좋다는 것이 특징이다. 하지만 단점으로는 고전압을 발생시키기 위한 별도의 변압 모듈이 필요하다는 점과 형광등과 마찬가지로, 할로겐에 비해 전원을 올린후 점등까지 걸리는 시간이 길고, 또한 필요한 밝기까지 도달하는데에도 다소의 시간을 필요로 한다. 일반 전조등보다 넓은 범위로 빛을 반사하는 HID는 반대편 차량 운전자의 시야를 방해하므로 HID로 교체를 원한다면 반드시 광축을 자동으로 조절하는 장치도 함께 설치해야 한다. 빛을 컨트롤하는 유닛과 일괄 교체하여 승인절차를 거쳐야만 변경이 가능하며, HID 전구만 바꾸는 것을 불법에 해당된다.

• LED

전류가 흐르면 빛을 내는 반도체 '발광다이오드'의 약자가 바로 LED이다. 발광 다이오드는 순방향으로 전압을 가했을 때 빛을 내도록 만든 반도체 소자로,일반 할로겐 램프나 HID 전조등에 비해 전력 효율이 높고 수명이 길다. 또 발광 시스템이 차지하는 부피 자체가 적어 다양한 디자인이 가능하다. 반영구적인 수명과 매우 낮은 전력 소모량을 자랑하는, 오늘날 조명 시장의 대세라고 할 수 있다.LED는 이미 HID의 광량에 다가섰으며, 반영구적인 수명과 현저히 낮은 전력소모량, 그리고 전원을 올림과 동시에 즉시 발광하는 응답성 덕분에, 시인성과 응답성이 생명인 자동차용 등화에 가장 이상적인 광원이라 할 수 있다. 오늘날 고급 자동차 시장에서는 이미 HID 헤드램프를 상당수 밀어내고 있는 중이며, 효율을 최우선으로 하는 친환경 자동차들은 대부분 LED등화류를 채용하고 있다. 최근에는 중저가형 자동차에서도 종종 사용되고 있는 경우도 찾아볼 수 있다. 하지만 광원 한 개의 밝기 한계가 있어 여러 개를 엮어서 사용해야 하고, 그러다 보니 많은 열을 발생시켜 이를 식힐 장치도 필요하다는 것, 그리고 다소 가격이 비싸다는 단점이 있다.

• 레이저

레이저 헤드램프는 현재 BMW가 주도적으로 상용화를 시도하고 있는 헤드램프다. 레이저는 유도 방출의 원리를 이용하여 빛을 인위적으로 부딪히게 만들어서 한쪽 방향으로 뻗어나가게 하는 기술로, 일반적인 조명과는 기본적인 특성부터 다르다 레이저 헤드램프는 종래의 헤드램프를 압도하는 조사 거리를 자랑하지만, 가격이 비싸고 빛을 투사하는 방식에서 종래의 램프에 비해 근본적인 차이가 존재하기 때문에 제한적인 용도로만 사용된다.

빛을 내보내는 방식

크게 클리어 타입,프로젝션 타입,렌즈식이 있다.

• 클리어 타입

클리어 타입은 렌즈 타입과 달리 전구 뒤쪽의 반사판의 패턴을 통해 빛을 모아주는 형식이다. 커버에 패턴이 적거나 없어 내부가 잘 보이므로 투명하여 안쪽에 반짝이는 반사판이 보이기에 렌즈타입보다 미관상 우수하고 프로젝션 방식에 비해 생산단가가 비교적 낮다. 빛을 모으는 반사판의 역할이 중요한데 각국의 규제에서 요구하는 유연한 조사 각도나 범위를 구현함에 있어 여러가지 제약이 따른다. 또한, 차량의 운동 상태, 심지어는 필라멘트의 위치조차 헤드램프 성능을 좌우할 정도로 유연함이 부족하다.따라서 오늘날 승용차용 헤드램프는 프로젝션 헤드램프가 다수를 차지하고 있다.

• 프로젝션 타입

프로젝션 타입은 전구가 보이지 않는 눈알모양의 전조등이다. 이 프로젝션 헤드램프는 유럽에서 처음 만들어진, 오늘날 자동차 헤드램프에서 가장 널리 사용되고 있는 형태중 하나다. 빔 프로젝트의 원리를 자동차 헤드램프에 응용, 전구에서 나오는 빛을 별도로 설계된 렌즈를 통해 모아서 전방에 투사한다. 렌즈를 통해 모아진 빛은 더욱더 먼거리를 뻗어나갈 수 있다.클리어 타입과 비교해서 둘의 특징적인 차이라면 클리어 타입은 빛을 가깝지만 넓게 퍼뜨리고, 프로젝션 타입은 좁지만 멀리까지 보낸다는 것 그리고 컷오프라인이 뚜렷하게 보인다는 정도로 성능상 큰 차이는 없다. 이러한 특징으로 인해 순정 전구이거나 순정 전구라도 필라멘트의 위치에 따라 컷 오프라인의 흐려짐 또는 선명해짐이나 빔의 각도 등 수많은 파라메터가 변동되는 클리어타입 또는 멀티 리플렉션과 렌즈타입에 비해 파라볼릭 반사경과 내부에 있는 셔터를 사용하여 컷오프라인을 만드는 (그래서 상향등 조작시 벌브 출력이 올라가며 셔터가 위로 올라간다.) 프로젝션 타입이 밝기를 올리면서 법규를 지키기에 유리하고 렌즈의 설계와 제어에 따라 하향등의 범위와 알맞은 조사 각도를 설정하기에도 유리하다. 벌브각도 조정 서보모터의 움직임은 프로젝션이 조금 더 작은범위다.

• 렌즈식 전조등

렌즈 타입은 주로 90년대 말까지 생산됐던 차량들 에서 흔히 볼 수 있는 방식으로, 전조등의 프론트 커버에 빛을 굴절시키는 렌즈 패턴이 새겨져 있어 이를 통해 빛을 모아주는 형식으로, 빛의 굴절과 난반사가 심하고, 사거리가 짧아 요즘은 더이상 쓰이지 않는다. 당시 기술의 한계로 전조등의 외형을 복잡하게 꾸밀 수 없어 원형 또는 사각형이 절대다수였으며 렌즈 패턴으로 인해 내부가 잘 보이지 않아 흐리멍텅한 인상을 준다. 일부 차종은 커버의 재질이 저품질이라 누렇게 변색되거나 하는 모습을 보이기도 했다. 이 문제는 리플렉션 타입도 해당된다.