헤드램프

Headlamp
이 기사는 차량용 장치에 대한 것입니다.헤드에 착용한 개인 조명 장치는 헤드램프(아웃도어)를 참조하십시오.
"헤드라이트"는 여기서 리다이렉트 됩니다.다른 용도는 헤드라이트(동음이의)를 참조하십시오.
"하이 빔"은 여기서 리다이렉트됩니다.기타 용도는 하이 빔(동음이의)을 참조하십시오.
실용적이지 않은 숫자와 다양한 헤드램프를 가진 모터 스쿠터 전면으로 장식 목적과 Mod 문화 특징 추가

헤드램프는 전방 도로를 비추기 위해 차량 전면에 부착된 램프입니다.헤드램프는 흔히 헤드라이트라고도 불리지만, 가장 정확한 용도에서 헤드램프는 장치 자체를 의미하며 헤드램프는 장치에서 생성 및 분배되는 광선을 의미합니다.

주간과 야간 교통사고 사망률의 큰 격차로 인해 전조등 성능이 자동차 시대에 걸쳐 꾸준히 향상되었습니다. 미국 고속도로 교통 안전국은 어둠 속에서 전체 교통사고 사망자의 절반 가까이가 발생하지만 [1]어둠 속에서만 발생하는 것으로 보고 있습니다.

열차와 항공기와 같은 다른 차량에는 헤드램프가 필요합니다.자전거 헤드램프는 자전거에 자주 사용되며 일부 관할 지역에서는 필수입니다.그것들은 배터리나 병이나 허브 발전기와 같은 작은 발전기로 구동될 수 있다.

자동차 헤드램프의 역사

Ford 모델 T(가스 헤드램프 포함)
최초의 광학 헤드램프 렌즈 중 하나인 코닝 코나포어입니다.선택된 노란색 "Noviol" 글라스 버전이 표시되어 있습니다.
1929 Woodlite 헤드램프가 있는 코드 L-29 미국 특허 1,679,108
1917년 위에 표시된 Corning Conaphore 헤드램프 렌즈 광고

오리진스

최초의 말 없는 마차는 마차 램프를 사용했는데,[2] 이것은 빠른 속도로 이동하기에 적합하지 않은 것으로 판명되었다.최초의 조명은 가장 일반적인 종류의 [3]연료로 촛불을 사용했다.

메카닉스

가스 헤드램프

주요 기사 : 카바이드 램프 및 가스 조명

아세틸렌 가스나 석유로 연료를 공급하는 최초의 헤드램프는 1880년대 후반부터 작동되었다.아세틸렌 가스 램프는 바람과 비에 강한 불꽃 때문에 1900년대에 인기가 있었다.돋보기 렌즈와 결합된 두꺼운 오목 거울이 아세틸렌 불꽃을 [4]투사했다.많은 자동차 제조업체들이 1904년식 자동차의 표준 장비로 조명용 가스 공급 파이프가 있는 Prest-O-Lite 칼슘 카바이드 아세틸렌 가스 발생기 실린더를 제공했습니다.

전기 헤드램프

최초의 전기 헤드램프는 1898년 미국 코네티컷주 하트포드의 전기 자동차 회사에서 콜롬비아 전기 자동차에 도입되었으며 옵션 사양이었다.전기 헤드램프의 광범위한 사용을 제한하는 두 가지 요인은 가혹한 자동차 환경에서 필라멘트의 수명이 짧고, 충분한 [5]전류를 생성할 수 있을 만큼 작지만 강력한 동력기를 생산하는 데 어려움이 있다는 것입니다.

1908년 비길 데 없는 전기 헤드램프가 표준이 되었습니다.1908년 영국 버밍엄의 포클리 자동차 전기 조명 신디케이트라는 회사는 8볼트 배터리로 구동되는 헤드램프, 사이드 램프,[6] 테일 램프로 구성된 완전한 세트로 세계 최초의 전기 자동차 라이트를 출시했다.

1912년 캐딜락은 차량의 델코 전기 점화 및 조명 시스템을 통합하여 현대적인 차량 전기 시스템을 형성했습니다.

가이드 램프 회사는 1915년에 "딥" (로우 빔) 헤드램프를 도입했지만 1917년식 캐딜락 시스템은 운전자가 차를 세우고 내리는 대신 차량 내부의 레버를 사용하여 조명을 어둡게 할 수 있었다.1924년식 빌룩스 전구는 단일 전구에서 방출되는 전조등의 로우(딥) 빔과 하이(메인) 빔을 위한 빛을 가진 최초의 현대식 장치였다.비슷한 디자인은 1925년 가이드 램프가 "Duplo"라고 부른 것에 의해 도입되었습니다.1927년 발로 작동하는 조광기 스위치 또는 딥 스위치가 도입되어 세기 내내 표준이 되었습니다. 1933~1934년 Packards는 3개의 필라멘트를 가진 전구에 3개의 빔 헤드램프를 장착했습니다.가장 높은 곳부터 가장 낮은 곳까지 빔은 "컨트리 패싱", "컨트리 드라이빙", "시티 드라이빙"이라고 불렸습니다.1934년식 내쉬는 또한 기존의 2필라멘트 타입의 전구와 운전석 측의 로우 빔과 조수석 측의 하이 빔을 조합한 3빔 시스템을 사용하여 마주 오는 교통에 대한 눈부심을 최소화하면서 도로변의 시야를 극대화합니다.마지막으로 발로 작동하는 조광기 스위치가 장착된 차량은 1991년식 F-Series와 E-Series [EConoline] [citation needed]밴이었다.포그 램프는 1938년 [citation needed]캐딜락에는 새로워졌고 1954년 '오트로닉 아이' 시스템은 하이 빔과 로우 빔의 선택을 자동화했다.

연석 측면만 비추기 위해 스위치와 전자적으로 시프트된 반사기를 사용하는 방향 조명이 1935년 타트라에서 도입되었습니다.1947년형 터커 어뢰의 헤드라이트 중앙에 장착된 조명은 시트로엥 DS에 의해 보급되었다.따라서 스티어링 휠이 회전할 때 주행 방향으로 조명을 돌릴 수 있습니다.

표준 7인치(178mm) 원형 실드 빔 헤드램프는 1940년부터 미국에서 판매된 모든 차량에 대해 요구되었으며,[7] 이는 1970년대까지 사용 가능한 조명 기술을 사실상 동결시켰다.1957년에는 5.75인치(146mm)의 원형 밀폐 빔을 차량의 측면당 2개씩 허용하도록 법이 바뀌었고, 1974년에는 직사각형 밀폐 빔도 [7]허용되었다.

Mercedes-Benz SL 2개: 미국 사양 씰링 빔 타입 헤드램프를 사용하는 경우 우측, 다른 시장용 헤드램프를 사용하는 경우 좌측

영국,[8] 호주, 그리고 일본과 스웨덴과 같은 일부 영연방 국가들도 미국에서와 같이 의무화되지는 않았지만, 7인치 밀봉 빔을 광범위하게 사용했다.이러한 헤드램프 형식은 교체 가능한 전구와 전조등의 크기와 모양이 자동차 설계에 유용하다는 것을 알게 된 유럽 대륙에서 널리 받아들여지지 않았다.

기술은 전 세계에서 [7][8]발전했다.1962년, 전구 및 헤드램프 제조업체로 구성된 유럽 컨소시엄은 최초의 차량용 할로겐 램프인 H1을 선보였다.그 직후 새로운 광원을 사용한 헤드램프가 유럽에 도입되었습니다.표준 크기 실드 빔 헤드램프가 의무화되고 강도 규제가 낮은 미국에서는 이러한 헤드램프가 사실상 금지되었습니다.미국 의원들은 조명의 효과와 차량 공기역학/연료 [8]절약으로 인해 행동해야 하는 압력에 직면했습니다.유럽에서는 [9][10]자동차 측면당 14만 칸델라로 제한되는 하이빔 피크 강도는 1978년까지 자동차 측면 각각 37,[11][12]500 칸델라로 제한되었다.높은 허용량을 활용하기 위해 하이 빔 강도를 증가시키는 것은 할로겐 [11]기술로 전환하지 않고서는 불가능했고,[11][12] 따라서 내부 할로겐 램프가 있는 실드 빔 헤드램프는 미국에서 1979년식 모델에 사용할 수 있게 되었다.2010년 현재 할로겐 실드 빔 시장은 1983년 [8]교체형 전구 헤드램프가 허용된 이후 급격히 감소하고 있습니다.

고강도 방전(HID) 시스템은 1990년대 초에 BMW 7 시리즈에 [13][14]처음 등장했습니다. 1996년의 링컨 마크 VII는 초기 미국 HIDs의 노력이었으며 DC HID를 장착한 유일한 자동차였습니다.

디자인과 스타일

헤드램프의 엔지니어링, 성능 및 규정 준수 측면 외에도, 자동차에서 헤드램프가 설계되고 배열되는 다양한 방법을 고려해야 합니다.헤드램프는 포물선 반사경의 고유 형태이기 때문에 오랫동안 둥글었다.단순한 대칭 원형 반사 표면은 반사 원리를 사용하여 빛을 투사하고 [15]빔의 초점을 맞추는 데 도움이 됩니다.

1983년 이전 미국 이외의 지역에서 헤드램프 스타일링

Citroen DS의 유럽(위) 및 미국(아래) 헤드램프 구성
시트로엥 아미 6의 선택적 황색 전구가 있는 직사각형 헤드램프

유럽에서는 표준화된 크기나 모양의 전조등에 대한 요구사항이 없었고 램프가 해당 유럽 안전 표준에 포함된 엔지니어링 및 성능 요구사항을 충족한다면 램프를 어떤 형태와 크기로든 설계할 수 있었다.직사각형 헤드램프는 1960년 헬라가 독일 포드 타우누스 P3를 위해, 시비에가 시트로엥 아미 6을 위해 개발한 것으로 처음 사용되었다.미국에서는 [7]1975년까지 둥근 램프가 요구되어 금지되었다.또 다른 초기 헤드램프 스타일링 컨셉은 1961년식 Jaguar E-Type 및 1967년식 VW [16]비틀즈와 같은 공기역학적 유리 커버로 차체에 장착되는 기존의 원형 램프를 포함했습니다.

미국의 헤드램프 스타일링, 1940-1983

1949년형 Nash 600에서 로우 빔과 하이 빔을 조합한 미국 표준 7인치 헤드램프(아래 방향 지시등
1965년형 크라이슬러 300의 유리 커버 5인치 실드 빔 헤드램프
1979년식 AMC Concord의 방향 지시등이 있는 직사각형 실드 빔 헤드램프

미국의 전조등 디자인은 1940년부터 [7][16]1983년까지 거의 변하지 않았다.

1940년 주 자동차 관리자 컨소시엄은 178mm(7인치) 원형 밀폐형 빔 헤드램프 두 개를 모든 차량에 표준으로 적용했으며, 17년 동안 사용할 수 있는 유일한 시스템이었다.이 요구사항은 변색된 반사경을 [17]전구와 함께 밀봉하여 문제를 없앴다.또한 헤드라이트 빔 조준을 단순화하고 비표준 전구와 [17]램프를 없앴다.

Tucker 48에는 명확한 "사이클롭스 아이" 기능이 포함되어 있습니다. 즉, 자동차의 스티어링 [18]메커니즘에 연결된 세 번째 중앙 장착 헤드라이트입니다.스티어링을 중심에서 10도 이상 벗어나고 하이 빔이 [19]켜져 있을 때만 불이 켜졌습니다.

하이/로우 및 하이빔 2개가 아닌 4개의 원형 램프 시스템차량 양쪽에 5+3⁄4인치(146mm) 씰링 빔이 장착되었으며, 새로운 시스템을 [17]허용한 1957년 Cadillac, Chrysler, DeSoto 및 Nash 모델에 도입되었습니다.로우 빔 램프와 하이 빔 램프를 분리하여 렌즈 [20]설계와 필라멘트 배치를 단일 유닛에서 타협할 필요가 없어졌습니다.1958년형 모델이 시장에 나올 때까지 모든 주에서 새로운 램프를 허용하자 다른 차들도 그 뒤를 따랐다.4개의 램프 시스템을 통해 설계 유연성이 향상되고 로우 빔 [21][22][23]및 하이 빔 성능이 향상되었습니다.버질 엑스너와 같은 자동차 스타일리스트는 기존의 아웃보드 위치에 로우 빔을 배치하고 하이 빔을 차 중앙선에 수직으로 쌓아 디자인 연구를 수행했지만 대량 생산에는 이르지 못했다.

배치 예로는 하이 빔 위에 로우 빔이 있는 두 개의 헤드램프를 양쪽에 적층하는 것을 들 수 있습니다.Nash Ambassador는 1957년식 [24]연식에 이 방식을 사용했다.폰티악은 1963년식부터 이 디자인을 사용했고, 아메리칸 모터스, 포드, 캐딜락, 크라이슬러는 2년 후에 그 뒤를 따랐다.또한 1965년식 뷰익 리비에라에는 은폐 가능한 헤드램프가 장착되었습니다.미국에서 판매되는 다양한 메르세데스 모델들은 미국에서 교체 가능한 전구 헤드램프가 불법이었기 때문에 이 방식을 사용했다.

1950년대 후반과 1960년대 초반, 일부 링컨, 뷰익 및 크라이슬러 자동차는 헤드램프를 대각선으로 배치하고 로우빔 램프를 아웃보드와 하이빔 램프 위에 배치했습니다.고든-키블, 젠슨 CV8, 트라이엄프 비테세, 벤틀리 S3 컨티넨탈 등 영국차들도 [25]이런 방식을 사용했다.

1968년에 새로 시작된 연방 자동차 안전 규격 108은 모든 차량에 트윈 또는 쿼드 라운드 밀봉 빔 헤드램프 시스템을 장착하도록 요구했으며, 작동 중인 헤드램프 앞에 장식 또는 보호 요소를 금지했다.재규어 E-Type, 1968년 이전의 VW 비틀, 1965년형 크라이슬러와 임페리얼 모델, 포르쉐 356, 시트로엥 DS, 페라리 데이토나와 같은 유리 헤드램프는 더 이상 허용되지 않았고, 미국 시장에서는 차량에 덮이지 않은 헤드램프를 장착해야 했다.따라서 우수한 공기역학적 성능을 위해 설계된 헤드램프 구성 차량은 미국 시장 구성에서 이를 실현하기 어려웠습니다.

FMVSS 108은 직사각형 실드 빔 헤드램프를 허용하도록 1974년에 개정되었다.이를 통해 제조업체는 신차의 [26]후드를 유연하게 내릴 수 있었습니다.이것들은 수평 배열 또는 수직 적층 쌍으로 배치할 수 있습니다.라운드 램프와 마찬가지로 미국은 직사각형 실드 빔 램프의 표준화된 크기를 두 개만 허용했습니다.기존 7인치 원형에 대응하는 200×142mm(7.9×5.6인치) 하이/로우 빔 유닛 2개 또는 165×100mm(6.5×3.9인치) 유닛 4개, 하이/로우 빔 2개.기존 5+3⁄4에 해당하는 (124mm) 라운드 형식.

직사각형 전조등 디자인은 미국제 자동차에서 매우 널리 보급되어 [27]1979년에는 소수의 모델만이 계속해서 전조등을 사용했다.

국제 헤드램프 스타일링, 1983–현재

1983년 Ford Motor Company로부터 1981년 청원을 받아 미국 헤드램프 규정은 최초로 경질 피복 폴리카보네이트로 만들 수 있는 공기역학적 렌즈가 있는 교체형 전구, 비표준형 건축용 헤드램프를 허용하도록 개정되었다.이로써 1939년 이후 처음으로 전조등을 교체 가능한 미국 시장용 자동차인 1984년형 링컨 마크 VII가 출시되었습니다.이러한 복합 헤드램프는 유럽에서 공기역학적 헤드램프가 일반적이기 때문에 "유로" 헤드램프로 불리기도 했다.비표준 형태와 교체 가능한 전구 구조의 유럽 헤드램프와 개념적으로 유사하지만, 이 헤드램프는 북미 밖에서 사용되는 국제화된 유럽 안전 표준이 아닌 미국 연방 자동차 안전 표준 108의 헤드램프 설계, 구조 및 성능 사양을 준수합니다.그럼에도 불구하고, 이러한 미국 규정 변경은 미국 시장의 헤드램프 스타일링이 유럽 시장에 더 가까워지는 것을 가능하게 했다.

숨겨진 헤드램프

주요 기사:숨겨진 헤드램프
마츠다 323의 팝업 헤드램프에프

숨겨진 헤드램프는 1936년 [28]코드 810/812에 도입되었습니다.프론트 펜더에 장착되었으며, 오퍼레이터에 의해 조명이 꺼질 때까지 매끄러웠습니다(각각의 작은 대시 마운트 크랭크가 있습니다).헤드램프를 사용하지 않을 때 공기역학을 지원했으며 코드(Code)의 대표적인 설계 특징 중 하나였습니다.

이후 숨겨진 전조등은 하나 이상의 진공 작동 서보 및 탱크와 관련된 배관 및 연결 장치 또는 전기 모터, 기어트레인 및 연결을 사용하여 얼음, 눈 및 노후에도 불구하고 램프를 정확한 조준 위치로 올려야 합니다.Saab Sonett III와 같은 일부 숨겨진 헤드램프 디자인은 레버 작동식 기계식 링크를 사용하여 헤드램프를 제자리에 올렸습니다.

1960~1970년대엔 쉐보레 콜벳(C3) 페라리 베를리네타 복서 람보르기니 카운타치 등 유명 스포츠카들이 낮은 보닛 라인을 허용하면서도 조명을 필요한 높이로 높여 이 기능을 사용했지만 2004년 이후 현대 양산차들은 컴에 어려움이 있어 숨겨진 헤드램프를 사용하지 않았다.자동차에 [28]치이는 보행자의 부상을 최소화하기 위해 차체에 돌출된 부분에 관한 국제 자동차 안전 규정에 보행자 보호 조항이 추가되었다.

일부 숨겨진 헤드램프는 움직이지 않고 오히려 차량의 스타일과 조화를 이루도록 설계된 패널로 덮여 있습니다.램프가 켜지면 1992년식 Jaguar XJ220과 같이 커버가 옆으로 회전합니다.도어 메커니즘은 1967-1970년 Mercury Cougar와 같은 1960년대 후반에서 1980년대 초반의 일부 Ford 차량에서처럼 진공 냄비에 의해 작동되거나 1966-1967년 Dodge Charger와 같은 1960년대 중반에서 1970년대 후반의 다양한 크라이슬러 제품에서 작동되는 전기 모터에 의해 작동될 수 있습니다.

규정 및 요건

최신 헤드램프는 전기적으로 작동하며, 차량 전방의 각 측면에 1개 또는 2개씩 쌍으로 배치됩니다.로우 빔과 하이 빔을 생성하려면 헤드램프 시스템이 필요합니다. 로우 빔과 하이 빔은 여러 쌍의 싱글 빔 램프 또는 한 쌍의 듀얼 빔 램프 또는 싱글 빔과 듀얼 빔 램프의 혼합에 의해 생성될 수 있습니다.하이 빔은 대부분의 빛을 전방으로 똑바로 반사하여 시야 거리를 극대화하지만 다른 차량이 도로에 있을 때 안전하게 사용할 수 있도록 너무 많은 눈부심을 생성합니다.상향광에 대한 특별한 제어가 없기 때문에 높은 빔은 물방울의 역반사로 인해 안개, 비, 눈의 역현상을 일으키기도 한다.로우 빔은 상향 조명을 보다 엄격하게 제어하며 대부분의 빛을 하향 및 우측(우측 트래픽 국가) 또는 좌측(좌측 트래픽 국가)으로 향하게 하여 과도한 눈부심이나 백 현혹 없이 전방 가시성을 제공합니다.

로우 빔

ECE 하향/로우 빔
노면의 비대칭 로우 빔 조명 – 우측 교통 빔이 표시됨

로우 빔(딥 빔, 변환 빔, 미팅 빔) 헤드램프는 전방 및 측면 조명을 제공하도록 설계된 빛의 분배 기능을 제공하며, 다른 도로 사용자의 눈을 향해 빛을 제한하여 눈부심을 제어합니다.이 빔은 마주 오든 추월당하든 다른 차량이 앞에 있을 때마다 사용하도록 설계되었습니다.

필라멘트[29] 전조등과 고강도 방전[30] 전조등에 대한 국제 ECE 규정은 예리하고 비대칭적인 컷오프 기능이 있는 빔을 규정하여 선행 또는 마주 오는 차량의 운전자의 눈에 상당한 양의 빛이 비치지 않도록 한다.글레어 제어는 FMVSS/CMVSS [31]108에 포함된 북미 SAE 빔 표준에서 덜 엄격합니다.

하이 빔

ECE 하이/메인 빔
노면의 대칭 하이 빔 조명

하이 빔(메인 빔, 주행 빔, 풀 빔) 헤드램프는 다른 도로 사용자의 눈을 향해 특별히 빛을 제어하지 않고도 밝은 중앙 가중치 배분을 제공합니다.그 때문에, 다른 운전자를 현혹시킬 수 있기 때문에, 혼자 밖에 외출하고 있을 때만 사용할 수 있습니다.

국제 ECE 규정은 북미 [32]규정에서 허용되는 것보다 더 높은 강도의 하이 빔 헤드램프를 허용합니다.

트래픽 방향성과의 호환성

다음 항목도 참조하십시오.우측 및 좌측 통행
헤드램프는 Dagen H가 좌측에서 우측으로 전환되기 얼마 전에 스웨덴에서 판매되었습니다.불투명 스티커는 우측 로우 빔 업킥을 위해 렌즈 부분을 차단하고 "1967년 9월 3일 이전에는 제거되지 않음"이라는 경고를 표시합니다.

대부분의 로우 빔 헤드램프는 도로 한쪽에서만 사용하도록 특별히 설계되었습니다.좌측 통행 국가에서 사용되는 헤드램프는 "좌측으로 하강"하는 로우 빔 헤드램프를 갖추고 있습니다. 이 램프는 하향/좌측 바이어스로 분배되어 마주 오는 교통을 방해하지 않고 운전자에게 도로를 보여주고 전방의 표지판을 표시합니다.우측 통행 국가용 헤드램프는 "오른쪽으로 하향"되는 낮은 빔을 가지며, 대부분의 불빛이 아래/오른쪽으로 향합니다.

유럽 내에서는 좌측 통행 국가에서 우측 통행 헤드램프가 장착된 차량을 제한된 시간(예: 휴가 중 또는 운송 중) 동안 주행할 때 마주 오는 운전자의 우측 통행 빔 분배가 눈부시지 않도록 일시적으로 헤드램프를 조정하는 것이 법적 요구 사항이다.이는 렌즈의 지정된 부분에 불투명한 스티커 또는 프리즘 렌즈를 부착하는 등의 방법으로 달성할 수 있습니다.일부 프로젝터형 헤드램프는 램프 어셈블리 내부 또는 위에서 레버 [33]또는 기타 가동 요소를 이동시킴으로써 적절한 좌/우 이동 빔을 생성할 수 있습니다.Cibié, Marchal 및 Ducellier가 프랑스에서 만든 많은 텅스텐(프리 할로겐) 유럽 코드 헤드램프는 2위치 전구 홀더를 사용하여 좌측 또는 우측 트래픽 로우 빔을 생성하도록 조정할 수 있습니다.

잘못된 도로변 헤드램프는 마주 오는 운전자를 가릴 수 없고 운전자를 적절히 비추지 않으며, 블랙아웃 스트립과 접착식 프리즘 렌즈는 헤드램프의 안전 성능을 떨어뜨리기 때문에 일부 국가에서는 영구 또는 반영구적으로 등록되거나 사용되는 모든 차량에 헤드램프를 장착해야 합니다.올바른 트래픽핸드폰으로 [34][35]설정되었습니다.북미 차량 소유자는 빔 성능이 개선될 것이라는 잘못된 믿음으로 일본 시장(JDM) 헤드램프를 개인적으로 수입하여 차량에 설치하는 경우가 있는데, 실제로 이러한 잘못된 사용은 상당히 위험하고 [36][37]불법입니다.

충분함

차량 헤드램프가 60km/[38][39][40][41][42]h(40mph) 이상의 속도에서 전방의 확실한 거리를 점등할 수 없는 것으로 확인되었습니다.일부 지역에서는 밤에 이 속도 이상으로 운전하는[38] 것이 안전하지 않을 수 있습니다[43][44][45].

낮에 사용

주요 기사:주간 주행등

일부 국가에서는 주간 주행등(DRL)을 장착하여 주간 주행 중인 차량의 눈에 띄게 해야 합니다.DRL 기능의 제공 방법은 지역 규정에 따라 결정됩니다.캐나다에서 1990년 이후 생산되거나 수입된 차량에 필요한 DRL 기능은 헤드램프, 안개등, 프론트 방향 지시등의 점등 작동 또는 특수 주간 주행등을 [46]통해 제공될 수 있다.2011년 [47]2월 이후 유럽연합에서 처음 판매된 모든 신차에는 헤드램프가 포함되지 않은 기능적 전용 주간 주행등이 필요합니다.EU와 캐나다 외에 DRL을 필요로 하는 국가로는 알바니아,[48] 아르헨티나, 보스니아 헤르체고비나, 콜롬비아(2011년 8월/2011년부터 제외), 아이슬란드, 이스라엘, 마케도니아, 노르웨이, 몰도바, 러시아, 세르비아, [citation needed]우루과이가 있다.

시공, 퍼포먼스 및 목표

세계에는 두 가지 빔 패턴 및 헤드램프 구성 표준이 사용되고 있습니다.미국을 제외한 거의 모든 선진국에서 허용 또는 요구되는 ECE 표준과 미국에서만 의무화된 SAE 표준.일본은 이전에 미국 기준과 유사한 맞춤형 조명 규정을 가지고 있었지만, 도로의 좌측을 대상으로 하고 있었다.그러나 일본은 현재 ECE 표준을 고수하고 있다.SAE와 ECE 헤드램프 표준의 차이는 주로 로우 빔에서 다른 운전자에게 허용되는 눈부심의 양(SAE는 훨씬 더 많은 눈부심을 허용함), 도로 아래로 똑바로 투사하는 데 필요한 최소 빛의 양(SAE는 더 많은 눈부심을 요구함), 그리고 최소 및 최대 조도가 요구되는 빔 내의 특정 위치에 있다.지정됩니다.

ECE 로우 빔은 빔 상단에 뚜렷한 수평 "컷오프" 라인이 있는 것이 특징입니다.선 아래는 밝고 위는 어둡습니다.마주 오는 교통량(우측 교통량 국가에서는 우측, 좌측 교통량 국가에서는 좌측)으로부터 멀어지는 빔의 측면에서 이 컷오프(cutoff)는 도로 표지판 및 보행자에게 빛을 전달하기 위해 쓸거나 위로 올라갑니다.SAE 로우 빔에는 컷오프가 있을 수도 있고 없을 수도 있으며, 컷오프가 존재할 경우 두 가지 일반적인 유형이 있을 수 있습니다. VOL은 빔의 좌측 상단에 위치하며 수평보다 약간 아래에 조준되어 있다는 점에서 ECE 빔과 개념적으로 유사하며, VOR는 빔과 조준의 우측 상단에 컷오프가 있습니다.지평선에 [49]다다르다

각 헤드램프 시스템의 지지자들은 서로 부적절하고 안전하지 않다고 비난합니다.SAE 시스템의 미국 지지자들은 ECE 로우 빔 차단이 고가 도로 표지판에 짧은 가시거리 및 불충분한 조명을 제공한다고 주장하는 반면, ECE 시스템의 국제 지지자들은 SAE 시스템이 너무 많은 [50]눈부심을 발생시킨다고 주장한다.비교 연구 결과 SAE 또는 ECE 빔에는 전반적인 안전상의 이점이 거의 또는 전혀 없는 것으로 반복적으로 나타났다. 두 시스템은 주로 이미 [49][51]사용 중인 시스템에 기초한다.

북미에서 모든 자동차 조명 장치의 설계, 성능 및 설치는 SAE 기술 표준을 통합한 연방 및 캐나다 자동차 안전 표준 108에 의해 규제됩니다.세계 다른 국가에서는 ECE 국제화 규제가 참조 또는 개별 국가의 차량 코드에 통합되어 시행되고 있다.

미국 법률은 1940년에서 1983년 사이에 모든 차량에 밀봉 빔 헤드램프를 의무화했으며, 일본, 영국 및 호주와 같은 다른 국가에서도 밀봉 [when?]빔을 광범위하게 사용했습니다.대부분의 다른 국가 및 1984년 이후 미국에서는 교체형 전구 헤드램프가 우세하다.

헤드램프는 적절한 [52]조준을 유지해야 합니다.조준에 대한 규정은 국가마다, 빔 사양마다 다릅니다.미국에서 SAE 표준 헤드램프는 헤드램프 장착 높이에 관계없이 사용됩니다.따라서 하이 마운트의 헤드램프 장착 차량은 시야 거리 면에서 유리하지만, 저차량의 운전자에 대한 눈부심은 증가합니다.이와는 대조적으로, ECE 헤드램프 조준각은 헤드램프 장착 높이에 연결되어 모든 차량이 거의 동일한 가시 거리를 유지하고 모든 운전자가 거의 동일한 [53]눈부심을 제공합니다.

옅은 색

하얀색

전조등은 일반적으로 ECE 및 SAE 표준에 따라 백색광을 생성해야 한다.ECE 규정 48은 현재 신차에 백색광을 [9]방출하는 헤드램프를 장착하도록 요구하고 있습니다.각기 다른 헤드램프 기술에 따라 다양한 유형의 백색 빛이 생성됩니다. 백색 사양이 상당히 크고 따뜻한 흰색(갈색-오렌지-황색 깁스 포함)에서 차가운 흰색(파란색-자줏빛 깁스 포함)까지 다양한 외관 색상을 사용할 수 있습니다.

선택적인 노란색
1957 시트로엥 2CV(선택적인 노란색 헤드램프 및 보조 램프 포함)

이전의 ECE 규정도 선택적 황색 빛을 허용했다.1968년 영국에서 텅스텐(비할로겐) 램프를 사용한 연구 실험에서 선택적 노란색 헤드램프가 동일한 [54]강도의 흰색 헤드램프를 사용할 때보다 시력이 약 3% 더 좋은 것으로 나타났습니다.1976년 네덜란드에서 실시된 연구에 따르면 노란색과 흰색 헤드램프는 교통 안전에 관해 동등하지만 노란색 빛은 흰색 [55]빛보다 덜 불쾌하게 눈부심을 유발한다.연구원들은 텅스텐 필라멘트 램프 배출 청색 빛으므로 이러한 정화 및이 전조등 메탈 핼라이드(HID)전구와 같은 출처의 더 새로운 종류를 사용하여, 여과 작용을 통해를 보여 줄 수도 있다고 합니다 빛 output,[56]의 특성에서 작은 차이가 생기게 하는 것 선택적 황색 filter,[54]에 의해 막히게 오직 작은 양의 주목하고 있다.v덜할로겐보다 [56]광출력이 더 크면서도 빛을 산만하게 합니다.

선택적 노란색 헤드램프는 더 이상 흔하지 않지만 한국, 일본[57] 및 [58]뉴질랜드와 같은 비유럽 지역뿐만 아니라 유럽 전역의[vague] 다양한 국가에서 허용됩니다.아이슬란드에서는 노란색 헤드램프가 허용되며[59] 모나코의 차량 규정은 여전히 공식적으로 모든 차량의[60] 로우 빔 및[61] 하이 빔 헤드램프와 포그 램프([62]존재하는 경우)에서 선택적인 노란색 조명을 요구합니다.

프랑스에서는 1936년 11월에 중앙 자동차 위원회와 일반 교통 위원회의 조언에 따라 통과된 법률이 선택적 노란색 [63]전조등을 장착하도록 요구했습니다.노란색 전조등에 대한 명령은 [64]불쾌 눈부심으로 인한 운전자의 피로를 줄이기 위해 제정되었습니다.이 요건은 처음에 1937년 4월 이후에 도로 사용을 위해 등록된 차량에 적용되었으나, 1939년부터 구형 차량의 선택적 노란색 조명 개조를 통해 모든 차량으로 확대되도록 의도되었다.이후 1939년 9월 전쟁의 [citation needed]발발로 인해 실행이 중단되었다.

프랑스의 황색 빛 명령은 1934년 프랑스 과학 아카데미가 관찰한 결과에 기초했는데, 당시 아카데미는 선택적 황색 빛은 흰색 빛보다 덜 눈부시고 안개는 녹색이나 파란색 [citation needed]빛보다 덜 확산된다고 기록했습니다.황색 빛은 전조등 전구 또는 렌즈용 황색 유리, 무색 전구, 렌즈 또는 반사체의 황색 코팅 또는 [65]전구와 렌즈 사이의 황색 필터로 얻어졌습니다.여과 손실은 방출된 빛의 강도를 약 18% 감소시켰으며,[66] 이는 눈부심 감소에 기여했을 수 있다.

이 [67]명령어는 1992년 12월까지 유효했기 때문에 수년 동안 노란색 전조등은 프랑스 등록 자동차들이 [68]보이는 곳마다 시각적으로 표시되었지만, 일부 프랑스 운전자들은 노란색 [69]전조등을 요구했음에도 불구하고 흰색 전조등으로 바꿨다고 한다.

프랑스 정치인 장 [70]클로드 마르티네즈는 이를 보호무역주의 [71]법으로 규정했다.

공식적인 연구를 시각적 예민함에서 노란 색이 있는 작은 개선보다는 흰 headlights,[54][55]과 프랑스 자동차 회사 푸조에 있는 흰 전조등 왜 이 견적은 15%18%까지 값 형식적인 research—and에서 측정하는 thei의 운전자를 원했다 더 큰 것을 20~30%나 더 light—though를 생산해 추정한 것을 발견했다.r차 하루에 500파운드추가 [72]조명의 이점을 얻을 수 있습니다.보다 일반적으로, 유럽의 국가별 차량 기술 규제는 비용이 많이 드는 성가신 것으로 간주되었다.1988년에 발표된 조사에서, 자동차 회사들은 프랑스에 노란색 헤드램프를 장착하는 자동차를 공급하는데 얼마가 드느냐는 질문에 다양한 반응을 보였다.제너럴모터스(GM)와 로터스(Lotus)는 추가 비용은 없다고 밝혔고, 로버(Rober)는 추가 비용은 미미하다고 밝혔으며, 폴크스바겐(Volkswagen)은 노란색 헤드램프가 차량 [73]생산 비용에 28도이 추가됐다고 밝혔다.(다른 국가별 조명 요건 중) 노란색 조명에 대한 프랑스의 요건을 해결하는 것은 유럽 [67][68]공동체 전체에서 공통 차량 기술 표준을 향한 노력의 일환으로 수행되었다.1991년 12월 10일 발표된 EU 이사회 지침 91/663의 조항은 1993년 1월 1일 이후 EC에 의해 허가된 모든 신차 형식 승인의 흰색 전조등을 명시했으며, 그 날부터 EC(나중에 EU) 회원국들은 개정된 문서에 포함된 조명 표준을 충족하는 차량의 진입을 거부하지 않도록 규정했다.nt[74]—그러면 프랑스는 더 이상 흰색 전조등을 장착한 차량의 입국을 거부할 수 없게 됩니다.그 지시는 평의회에 의해 만장일치로 채택되었고, 따라서 프랑스의 [75]표결로 채택되었다.

프랑스에서는 더 이상 선택적 노란색 헤드램프가 필요하지 않지만, 현재 규정은 "모든 자동차 앞부분에 두 개 또는 네 개의 조명을 장착해야 하며, 전방 방향으로 선택적 노란색 또는 흰색 조명을 통해 밝은 조건에서 야간 도로를 효율적으로 조명할 수 있도록 해야 한다"고 규정하고 있습니다.100m의 [76]티온.

광학계

렌즈 광학, 측면도.빛은 수직(표시)과 수평(표시되지 않음)으로 분산됩니다.
Jaguar E-type에 렌즈 광학 기능이 있는 7인치(180mm) 원형 실드 빔 헤드램프.플룻과 프리즘은 반사경에 의해 수집된 빛을 확산시키고 분배한다.

반사등

렌즈 광학

광원(필름 또는 원호)은 포물선 또는 비포물선 복합형상일 수 있는 반사체의 초점 또는 그 근방에 배치된다.플레넬 및 프리즘 광학은 필요한 배광 패턴을 제공하기 위해 전조등 렌즈 굴절(시프트) 부분을 가로 및 세로로 성형했습니다.대부분의 실드 빔 헤드램프는 렌즈 [77]광학 기능을 갖추고 있습니다.

반사광학

반사광학, 측면도
지프 리버티 차량에 장착된 반사광 헤드램프가 있습니다.투명 전면 커버 렌즈는 보호 기능만 제공합니다.
우드라이트 반사 광학 헤드램프(1926-1932) 미국 특허 1.660.699.

1980년대부터 헤드램프 리플렉터는 단순한 스탬프 강철 포물선을 넘어 진화하기 시작했다.1983년식 오스틴 마에스트로는 광 채집과 분배의 [78]효율성을 개선하기 위해 서로 다른 초점 거리의 포물선 부분으로 구성된 Lucas-Carello의 호모포커스 리플렉터를 장착한 최초의 차량이었다.CAD 기술은 포물선이 아닌 복잡한 형태의 반사경을 가진 반사경 헤드램프를 개발할 수 있게 했다.Valeo가 Cibié 브랜드로 처음 상용화한 이 헤드램프는 자동차 디자인에 [79]혁명을 일으킬 것입니다.

1987년 미국 시장용 닷지 모나코/이글 프리미어 쌍둥이와 유럽형 시트로엥 XM은 광학 렌즈가 달린 복합 반사[80] 헤드램프를 장착한 최초의 차였다.미국 제너럴 모터스의 가이드 램프 사업부는 1970년대 초에 클리어 렌즈 복합 리플렉터 램프를 실험하여 유망한 결과를 [81]얻었지만, 1990년식 혼다 어코드는 클리어 렌즈 멀티 리플렉터 헤드램프를 최초로 탑재하여 일본 [82][83]스탠리에 의해 개발되었습니다.

원하는 패턴으로 빛을 분배하는 광학 장치는 렌즈가 아닌 반사체 자체에 설계되어 있습니다.사용 중인 개발 도구 및 기술에 따라 리플렉터는 처음부터 맞춤 형태로 설계되거나 완성된 패키지의 크기와 모양을 나타내는 포물선 형태로 시작할 수 있습니다.후자의 경우 표면적 전체를 수정하여 특별히 계산된 복잡한 등고선의 개별 세그먼트를 생성한다.각 세그먼트의 모양은 누적 효과가 필요한 배광 [77]패턴을 생성하도록 설계됩니다.

비록 유리와 금속 광학 반사경도 존재 현대 반사체 일반적으로 또는 주입 compression-moulded 가지고 만든 플라스틱으로 이루어져 있다.그 반사 면 vapour, 명확한 overcoating 산화에서 극도로 얇은 알루미늄 방지하기 위해 알루미늄 넣으면 된다.극도로 타이트한 허용 오차 complex-reflector 전조등의 설계와 생산에 유지해야 한다.

듀얼 빔 리플렉터 헤드램프

밤 운전하고 위험한 헤드 라이트의 다가오는 차량들의 눈부신 섬광 때문에 어렵다.는 만족스럽게 앞서 섬광을 일으키지 않고 도로를 조명하는 전조등은 오랫동안 왔다.첫번째 해결책은 전조등의 강도 감소했다resistance-type 흐리기 회로, 포함한다.이 경사지반사판에, 하고, 나중에 그리고 낮은 빔이 높고 전구 dual-filament에 굴복했다.

한two-filament 전조등에서 반사경의 초점에서,은 단지 하나의 필라멘트 정확히.단 하나의 반사경에서two-filament 전구의 두가지의 빔을 생산하는 두가지 주요 수단이 있다.

미국식 시스템

어느 필라멘트를 반사경의 중심점에 위치해 있다.다른 필라멘트 축 방향과 반경이 중심지에서 이동하다.대부분의2-filament 밀봉 빔의 및 형식 9004,9007, H13의2-filament 교체 가능한 전구에,high-beam며 필라멘트가 초점에서low-beam 필라멘트에서 벗어난 관심이 있습니다.때 전압을 받는다, 빔과 약간 통통하고 rightward은 전조등 축의 하향 전환이right-traffic 국가들에서 사용하도록,low-beam 필라멘트 약간 위쪽으로, 앞으로 나갔다가 중심지의 leftward한다.그 9004 같은 Transverse-filament 전구는 필라멘트의 가로,지만 axial-filament 전구나"기록"전조등 디자이너가 낮은 들보의 traffic-handedness에 영향을 미칠 빔 패턴을 최적화하기 위해 회전할 수도 있는 시스템.후자는upward-forward-leftward 위치는right-traffic 낮은 들보, 또는upward-forward-rightward 위치는left-traffic 낮은 들보를 생산하기에서 생산되는의low-beam 필라멘트 클로킹에 의해 이루어집니다.

이중 필라멘트로 밀봉된 특정 빔에도 반대 전략이 적용되었습니다.저빔 필라멘트를 초점에 배치하여 리플렉터에 의한 집광을 최대화하고 하이빔 필라멘트를 초점의 후방-우측-하방으로 약간 배치한다.두 빔 사이의 상대적인 방향 이동은 어느 기법이나 동일하다. 즉, 우측 통행 국가에서는 로우 빔이 약간 하향-우측, 하이 빔이 약간 상향-좌측-서로 상대적이다.그러나 렌즈 광학은 선택된 필라멘트 배치와 일치해야 한다.

유럽 시스템

단일 전구에서 낮은 빔과 높은 빔을 얻는 전통적인 유럽 방법은 반사경의 축을 따라 두 개의 필라멘트를 포함한다.하이 빔 필라멘트는 초점에 있는 반면 로우 빔 필라멘트는 초점 전방 약 1cm, 축 위 약 3mm에 있습니다.로우 빔 필라멘트 아래에는 165°의 호를 가로지르는 컵 모양의 실드("그레이브스 실드")가 있습니다.로우 빔 필라멘트가 조명될 때, 이 실드는 반사체의 해당 하부 영역에 그림자를 드리우며, 그렇지 않으면 반사체에 부딪혀 수평선 위로 반사될 하향 광선을 차단합니다.전구는 헤드램프 내에서 회전(또는 "시계")하여 그레이브스 차폐를 배치하여 빛이 반사경 하단 절반의 15° 쐐기에 닿도록 합니다.이는 ECE 로우 빔 광 분포의 상승 또는 상승 특성을 생성하는 데 사용됩니다.리플렉터 내에서 전구의 회전 위치는 생성되는 빔 패턴의 유형과 전조등이 의도되는 시장의 교통 방향에 따라 달라집니다.

이 시스템은 1954년 텅스텐 백열 Bilux/Duplo R2 전구에 처음 사용되었고, 이후 1971년 할로겐 H4 전구에 사용되었습니다.1992년, 미국 규정은 HB2와 9003으로 재지정된 H4 전구의 사용을 허용하도록 개정되었고, 규정된 생산 공차는 약간 달랐다.이것들은 H4 [84]전구와 물리적으로나 전기적으로 교환할 수 있습니다.유사한 광학 기법이 사용되지만 유럽의 것이 아닌 미국의 빔 패턴을 만들기 위해 다른 반사체 또는 렌즈 광학 기술을 사용한다.

각각의 시스템은 장점과 단점을 가지고 있다.미국 시스템은 전체 반사경과 렌즈 영역을 사용하기 때문에 역사적으로 로우 빔 내에서 더 많은 양의 빛을 허용했지만, 동시에 전통적으로 눈부심을 유발하는 상향 빛에 대한 제어가 훨씬 덜 제공되었고, 그 이유로 미국 밖에서는 대부분 거부되었다.또한 미국 시스템에서는 로우 빔과 하이 빔의 배분이 현저하게 다릅니다.하이 빔은 보통 로우 빔의 대략적인 복사이며, 약간 위쪽으로 또는 왼쪽으로 이동됩니다.유럽 시스템은 일반적으로 반사체 표면적의 60%만이 로우 빔을 생성하는 데 사용되기 때문에 전체 빛을 적게 포함하는 로우 빔을 생성했습니다.그러나 로우 빔 포커스와 글레어 제어는 더 쉽습니다.또한 반사경 및 렌즈의 하부 40%는 하이빔 형성을 위해 남겨져 있어 로우빔과 하이빔의 최적화가 용이하다.

1990년대 및 2000년대 전개

H13과 같은 새로운 전구 설계와 결합된 복합 리플렉터 기술은 그레이브스 실드를 사용하지 않고도 유럽형 로우 빔 및 하이 빔 패턴을 생성할 수 있도록 하는 반면, H4 전구에 대한 1992년 미국의 승인으로 전통적으로 유럽형 로우 빔 및 하이 빔에 대한 60/40% 광학 영역 분할이 미국에서 보편화되었습니다.따라서 활성 광학 영역과 전체 빔 광량의 차이는 US 빔과 ECE 빔 사이에 더 이상 존재하지 않습니다.리플렉터 기술을 채택한 듀얼 빔 HID 헤드램프는 두 기술을 모두 적용하여 제작되었습니다.

프로젝터(폴리엘립토) 램프

프로젝터 광학, 측면도
Mercedes Benz C-Class의 프로젝터 헤드램프

이 시스템에서 필라멘트는 타원형 반사기의 한 초점에 위치하며 램프 전면에 콘덴서 렌즈가 있습니다.음영이 리플렉터와 렌즈 사이의 이미지 평면에 위치하며, 이 음영의 상단 모서리가 돌출되어 로우 빔 컷오프를 제공합니다.음영 가장자리의 모양과 광학 시스템에서의 정확한 위치에 따라 [77]컷오프의 모양과 선명도가 결정됩니다.솔레노이드 작동식 피벗에 의해 음영을 낮춰 로우 빔을 제공하고 하이 빔의 광로에서 제거할 수 있습니다.이러한 광학을 BiXenon 또는 BiHalogen 프로젝터라고 합니다.컷오프 음영이 광로에 고정된 경우 별도의 하이빔 램프가 필요합니다.콘덴서 렌즈에는 약간의 프레넬 링 또는 컷오프 선명도를 줄이기 위한 다른 표면 처리가 있을 수 있습니다.최신 콘덴서 렌즈는 역반사 오버헤드 도로 표지판을 향해 빛을 위로 향하도록 특별히 설계된 광학 기능을 포함하고 있습니다.

헬라는 1911년 아세틸렌 헤드램프를 위한 타원체 광학 기술을 도입했지만, 차량 조명의 전기화 이후, 이 광학 기술은 수십 년 동안 사용되지 않았다.최초의 현대식 폴리엘립소이드(프로젝터) 자동차 램프는 크라이슬러와 실바니아가 합작하여 생산한 보조 전조등으로 1969년과 1970년형 닷지 자동차에 옵션으로 장착되었습니다.85와트 횡필라멘트 텅스텐 할로겐 전구를 사용했으며, 중간 빔으로 설계되어 낮은 빔만으로는 불충분하지만 높은 빔은 과도한 [85]눈부심을 발생시킬 수 있는 턴파이크 주행 시 낮은 빔의 도달 범위를 확장하도록 설계되었습니다.

프로젝터 메인 헤드램프는 1981년 제네바 [86]오토살롱을 위해 피닌파리나가 디자인한 콘셉트카인 아우디 쿼츠에 등장했다.독일에서는 Hella와 Bosch가, 프랑스에서는 Cibié가 거의 동시에 개발한 프로젝터 로우 빔을 사용하면 정확한 빔 포커스와 훨씬 더 깊은 빔 [citation needed]출력에 대해 훨씬 더 작은 직경의 광학 패키지를 사용할 수 있습니다.1986년식 BMW 7 시리즈(E32)는 폴리지폴 로우 빔 [87][88][89]헤드램프를 사용한 최초의 양산차입니다.이런 유형의 전조등의 주요 단점은 조립체의 물리적 깊이를 수용해야 한다는 것이며, 이는 엔진실까지 훨씬 뒤로 확장될 수 있습니다.

광원

주요 기사:자동차 전구 종류 목록

텅스텐

최초의 전기 헤드램프 광원은 텅스텐 필라멘트로, 헤드램프 전구 또는 밀봉된 빔 내부의 진공 또는 불활성 가스 분위기 속에서 작동했습니다.새로운 테크놀로지의 광원에 비해 텅스텐 필라멘트는 소비 전력에 비해 적은 양의 빛을 방출합니다.또, 이러한 램프의 통상의 동작중에 텅스텐이 필라멘트의 표면으로부터 비등해 밸브 유리에 응축해 검게 한다.이렇게 하면 필라멘트의 광출력이 감소하고 검지 않은 전구 유리를 통과하는 일부 빛이 차단됩니다. 그러나 밀폐된 빔 유닛에서는 검어지는 문제가 덜했습니다. 내부 표면적이 넓어 텅스텐 축적 두께가 최소화되었습니다.이러한 이유로 일반 텅스텐 필라멘트는 자동차 헤드램프 서비스에서 거의 사용되지 않습니다.

텅스텐 할로겐

텅스텐 할로겐 기술('쿼츠 할로겐', '쿼츠 요오드', '요오드 사이클' 등)은 텅스텐 필라멘트의 유효 광효율을 높입니다.와트당 루멘 출력이 더 많아지는 필라멘트 온도에서 작동할 경우 텅스텐 할로겐 램프는 유사한 필라멘트에 비해 훨씬 긴 밝기를 가집니다.할로겐 재생 주기 없이 썩어갑니다.동일한 밝기에서 할로겐 사이클 전구는 수명도 더 깁니다.유럽에서 설계된 할로겐 헤드램프 광원은 일반적으로 낮은 출력의 일반 텅스텐 광원과 동일한 전력 소비로 더 많은 빛을 제공하도록 구성되어 있습니다.이와는 대조적으로, 많은 미국 기반 설계는 법정 최소 요구 조건 이상으로 광출력을 유지하면서 전력 소비를 줄이거나 최소화하도록 구성되어 있습니다. 일부 미국 텅스텐 할로겐 헤드램프 광원은 할로겐이 아닌 헤드램프 [90]광원보다 초기 빛을 적게 생성합니다.미국 업계가 텅스텐 할로겐 기술을 처음 도입할 때 약간의 이론적인 연비 편익과 낮은 배선 및 스위치 정격으로 인한 차량 제작 비용 절감은 주장된 이점이었다.차량당 15만 칸델라(cd) 생산을 처음으로 허용한 미국의 할로겐 하이 빔과의 시거리가 개선되었으며, 이는 비 할로겐 한계치인 75,000cd의 두 배이지만 여전히 유럽 기준치인 225,000cd에는 크게 못 미쳤다.1983년 교체 가능한 할로겐 전구가 미국 헤드램프에 허용된 후, 미국 전구의 개발은 긴 전구 수명과 낮은 전력 소비량을 계속 선호한 반면, 유럽 설계는 광학 정밀도와 최대 [90]출력을 계속 우선시했습니다.

H1 램프는 최초의 텅스텐 할로겐 헤드램프 광원이었습니다.1962년 유럽 전구 및 헤드램프 제조업체 컨소시엄에 의해 도입되었습니다.이 전구는 12.0V에서 55와트를 소비하는 단일 축 필라멘트를 가지고 있으며 13.2V에서 작동할 때 1550루멘 ±15%를 생성합니다. H2(55W @ 12.0V, 1820lm @ 13.2V)는 1964년에, 가로 필라멘트 H3(55W @ 12.0V, 1450 ±15%)는 1966년에 생성되었습니다.H1은 여전히 H3와 마찬가지로 로우 빔, 하이 빔, 보조 안개등 및 주행등에서 광범위하게 사용되고 있습니다.H2는 램프에 대한 복잡한 전구 홀더 인터페이스가 필요하고 수명이 짧고 취급이 어렵기 때문에 더 이상 최신 유형이 아닙니다.이러한 이유로 H2는 새로운 램프 설계에 사용하기 위해 ECE 규정 37에서 철회되었다[91](기존 램프에서 H2 전구는 여전히 교체 목적으로 제조된다). 그러나 H1과 H3는 최신 상태로 유지되며 [92][93]이 두 전구는 1993년에 미국에서 합법화되었다.보다 최근의 single-filament 전구 디자인은 H7(55W@ 12.0V, 1500lm는±10%@ 13.2V), H8(35W@ 12.0V, @ 13.2V800lm ±15%), H9(65W@ 12.0V, 2100가 lm는±10%@ 13.2V), 그리고 ITU(55W@ 12.0V, 1350lm는±10%@ 13.2V)포함한다.많은 벌브 종류의[94]24-volt 버전 트럭, 버스 및 다른 부문과 차량에 사용이 가능하다

H4 전구(cm)
H7 전구

로우 빔과 하이 빔을 모두 생산하는 최초의 이중 필라멘트 할로겐 전구인 H4(12V에서 60/55W, 1650/1000lm ±15% @ 13.2V)[94]는 1971년에[13] 출시되었으며, H4가 여전히 자동차 사용이 합법적이지 않은 미국을 제외한 전 세계에서 단숨에 우세한 헤드램프 전구가 되었습니다.1989년에 미국인들은 HB2라고 불리는 전구에 대한 자체 표준을 만들었습니다. 필라멘트 기하학과 위치 분산,[95][96] 그리고 미국 시험 전압 12로 표현되는 전력 소비량과 광 출력에 대한 더 엄격한 제약을 제외하면 H4와 거의 동일합니다.8V.[97]

1983년에 도입된 최초의 미국 할로겐 헤드램프 전구는 HB1/9004였습니다.12.8볼트 가로형 듀얼 필라멘트 설계로 로우빔에서 700루멘, 하이빔에서 1200루멘을 생성합니다.9004는 12.8V에서 65와트(하이 빔) 및 45와트(로우 빔)의 정격입니다.기타 미국 승인 할로겐 전구에는 HB3(65W, 12.8V), HB4(55W, 12.8V) 및 HB5(65/55W, 12.8V)[98]가 있습니다.H4를 제외한 유럽에서 설계되고 국제적으로 승인된 모든 전구는 현재 미국 요구사항을 준수하는 전조등에 사용하도록 승인되었습니다.

할로겐 적외선 반사(HIR)

텅스텐 할로겐 전구는 가시광선을 통과하고 적외선을 반사하는 이색 코팅이 있습니다.이러한 전구의 유리는 구형 또는 관형일 수 있다.반사된 적외선은 유리 엔벨로프 중앙에 위치한 필라멘트에 닿아 저항 가열만으로 얻을 수 있는 것보다 더 큰 정도로 필라멘트를 가열합니다.과열 필라멘트는 전력 소비량 [99]증가 없이 더 많은 빛을 방출합니다.

고강도 방전(HID)

링컨 MKS에서 HID 프로젝터 로우 빔 헤드램프가 켜짐

고강도 방전 램프(HID)는 빛나는 필라멘트가 아닌 전기 아크로 빛을 생성합니다.아크의 높은 강도는 아아크 챔버 내에서 기화된 금속 염에서 비롯됩니다.이 램프는 텅스텐 램프보다 효과가 높습니다.할로겐 전구에 비해 HID 램프에서 얻을 수 있는 빛의 양이 증가하기 때문에 주어진 빔 패턴을 생성하는 HID 헤드램프를 비슷한 빔 패턴을 생성하는 할로겐 헤드램프보다 작게 만들 수 있습니다.또는 더 큰 크기를 유지할 수 있으며, 이 경우 HID 헤드램프가 더 강력한 빔 패턴을 [original research?]생성할 수 있습니다.

자동차용 HID는 "제논 헤드램프"라고 불릴 수 있지만, 실제로는 제논 가스를 포함하는 금속 할로겐화 램프입니다.제논 가스는 램프가 시동 즉시 적절한 빛을 최소한으로 방출할 수 있도록 하며, 시동 시간을 단축합니다.가로등 및 기타 고정 금속 할로겐화물 램프에서 일반적으로 아르곤을 사용하면 램프가 최대 출력에 도달하는 데 몇 분 정도 걸립니다.

HID 헤드램프의 조명은 텅스텐 필라멘트 헤드램프와 비교할 때 뚜렷한 푸른 빛을 띠게 됩니다.

개조

할로겐 헤드램프가 HID 전구로 개조되면 배광 및 출력이 변경됩니다.[100]미국에서는 FMVSS 108을 준수하지 않는 차량 조명은 거리 [100]법률이 아닙니다.글레어가 발생하고 변경된 배광으로 인해 전조등의 형식 승인 또는 인증이 무효화되므로 일부 [101]지역에서는 더 이상 헤드램프가 길거리 합법화되지 않습니다.미국에서는 비준수 키트를 제공하는 공급업체, 수입업체 및 공급업체는 민사 과태료를 부과받습니다.2004년 10월까지 NHTSA는 24개 공급업체를 조사했고 모두 판매 종료 또는 [102]리콜을 초래했다.

유럽 및 ECE 규정을 적용하는 많은 비유럽 국가에서, 그렇게 설계된 HID 전조등도 [101]이륜차를 제외하고 렌즈 청소 및 자동 자가 레벨링 시스템을 장착해야 합니다.이러한 시스템은 일반적으로 원래 HID 램프가 장착되지 않은 차량에는 없습니다.

역사

1992년 Hella와 Bosch가 BMW 7 [13][14]시리즈에 옵션으로 장착할 수 있도록 1992년부터 처음으로 로우 빔 HID 헤드램프를 생산했습니다.이 첫 번째 시스템은 UV 차단 유리 차폐 또는 터치 감지 전기 안전 차단 장치(D1[103])가 없는 교체 불가능한 내장 전구를 사용합니다. 이 전구는 수년 후 완전히 다른 유형의 램프에 재활용됩니다.AC 밸러스트는 건물 벽돌 정도의 크기입니다.1996년 HID 전조등에 대한 미국의 첫 번째 노력은 1996-98년형 링컨 마크 VII에 있었다. 이 모델은 실바니아에서 제조된 마스크되지 않은 일체형 점화 램프가 장착된 반사 헤드램프를 사용한다.신뢰성이 AC [citation needed]시스템보다 떨어지는 것이 판명되었기 때문에, 이 시스템은 DC에서 동작하는 유일한 시스템이었습니다.타입 9500 시스템은 다른 모델에서는 사용되지 않았으며 1997년 [citation needed]오스람이 실바니아를 인수하면서 단종되었다.현재 전 세계 모든 HID 헤드램프는 표준화된 AC 작동 전구와 밸러스트를 사용합니다.1999년에 Mercedes-Benz CL-Class에 [104]로우 빔과 하이 빔을 위한 최초의 HID 헤드라이트가 도입되었습니다.

작동

HID 헤드램프 전구는 저전압 DC 전류에서 작동하지 않으므로 내부 또는 외부 점화기가 있는 밸러스트가 필요합니다.점화기는 D1 및 D3 시스템의 전구에 통합되어 있으며, D2 및 D4 시스템의 밸러스트의 별도 장치 또는 일부입니다.밸러스트는 전구 측 전류를 제어합니다.점화 및 밸러스트 작동은 세 단계로 진행됩니다.

  1. 점화: 고전압 펄스는 스파크 플러그와 유사한 방식으로 제논 가스를 이온화하여 텅스텐 전극 사이에 전도 채널을 생성하는 데 사용됩니다.채널 내에서 전기 저항이 감소하고 전극 간에 전류가 흐릅니다.
  2. 초기 단계: 전구는 제어된 과부하 상태로 구동됩니다.아크는 높은 출력으로 작동하기 때문에 캡슐 내의 온도가 빠르게 상승합니다.금속 소금이 증발하고 아크가 강화되어 스펙트럼이 더욱 완성됩니다.전극 사이의 저항도 감소합니다. 전자식 밸러스트 컨트롤 기어가 이를 등록하고 자동으로 연속 작동으로 전환합니다.
  3. 연속 운전 : 모든 금속염이 기상 상태이며, 아크가 안정된 형태를 이루었으며, 발광효율이 명목치에 도달했습니다.이제 밸러스트는 아크가 깜박이지 않도록 안정적인 전력을 공급합니다.안정적인 작동 전압은 D1 및 D2 시스템에서 85V AC, D3 및 D4 시스템에서 42V AC입니다.사각파 교류 주파수는 일반적으로 400Hz 이상입니다.
high beam indicator example
전조등 표시기 예시

명령은 종종 스티어링 휠 근처에 있으며 대시보드에 특정 표시기가 표시됩니다.

전구 타입

2014년식 Toyota Avalon 헤드램프, 프론트 포지션 라이트 기능을 제공하기 위해 낮은 강도로 점등하는 "Quadrabeam" 스타일의 HID 로우 빔, 할로겐 하이 빔 및 LED 주간 주행등

HID 헤드램프는 35와 38와트의 전력에서 2,800에서 3,500루멘을 생산하고 할로겐 필라멘트 헤드램프 전구는 12.[94][105][106]8V에서 40와트의 전력에서 700에서 2,100루멘을 생산합니다.

현재 생산되고 있는 전구 카테고리는 D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S 및 D4R입니다.D는 방전을 나타내고 번호는 유형 지정자입니다.마지막 글자는 외부 차폐에 대해 설명합니다.HID 헤드램프 전구 내부의 아크는 상당한 단파 자외선(UV)을 발생시키지만, 전구의 아크 튜브 주위에 UV 흡수성 단단한 유리 차폐가 통합되어 있기 때문에 어느 것도 전구를 빠져나가지 않습니다.이는 폴리카보네이트 렌즈 및 반사경 하드코트와 같이 자외선에 민감한 구성 요소와 헤드램프의 열화를 방지하는 데 중요합니다."S" 램프(D1S, D2S, D3S 및 D4S)는 플레인 글라스 실드를 가지고 있으며 주로 프로젝터 타입의 광학에 사용됩니다."R" 램프(D1R, D2R, D3R 및 D4R)는 리플렉터형 헤드램프 광학에 사용하도록 설계되었습니다.실드의 특정 부분을 덮는 불투명한 마스크가 있어 로우빔 배광의 상단 부근에 명암 경계(컷오프)를 광학적으로 쉽게 만들 수 있습니다.자동차용 HID 램프는 차폐에도 불구하고 상당히 가까운 UV 빛을 방출합니다.

2014년 도요타 코롤라 로우 빔은 LED 조명, 할로겐 하이 빔, LED 주간 주행등도 낮은 강도로 조명하여 프론트 포지션 라이트 기능을 제공합니다.

색.

출고 시 설치된 자동차용 HID 헤드램프의 색온도는 4200K 사이이고 텅스텐 할로겐 램프는 3000K~3550K 사이입니다.자동차 HID 전조등의 SPD(Spectral Power Distribution)는 불연속적이고 스피키하며, 필라멘트 램프의 SPD는 태양과 같이 연속 곡선이다.또 텅스텐할로겐 전조등(98)의 연색지수(CRI)는 HID 전조등(~75)보다 태양광(100)에 훨씬 가깝다.연구에 따르면 헤드라이트의 [107][108][109][110]이 정도의 CRI 변동에 대한 유의한 안전 효과는 없는 것으로 나타났다.

이점

안전성 향상

자동차용 HID 램프는 할로겐 램프가 제공하는 1400루멘과 30MCD/m에2[disputed – discuss] 비해 약 3000루멘과 90MCD/m를2 제공합니다.HID 램프와 함께 사용하도록 설계된 헤드램프 옵티컬에서는 더 많은 사용 가능한 빛을 생성합니다.연구에 따르면 HID 헤드램프가 할로겐 [111]헤드램프를 사용하는 것보다 운전자가 도로 장애물에 더 빠르고 정확하게 반응하는 것으로 나타났습니다.따라서 양호한 HID 헤드램프는 운전 [112]안전에 기여합니다.반대로 HID 헤드램프의 눈부심은 다른 운전자의 시야를 방해해 교통안전을 저해할 수 있다.

효과와 출력

발광효율은 빛의 양에 비해 소비되는 에너지의 양에 대한 척도입니다.HID 램프는 할로겐 램프보다 더 높은 효과를 제공합니다.최고 강도의 할로겐 램프인 H9 및 HIR1은 13.2볼트에서 약 70와트에서 2100~2530루멘을 생성합니다.D2S HID 전구는 안정적인 [94]작동 중에 약 42와트에서 3200루멘을 생성합니다.전력 소비량이 감소하면 연료 소비량이 줄어들어 HID 조명이 장착된 차량당 CO2 배출량이 줄어듭니다(1.3g/km는 엔진 작동 시간의 30%가 조명을 켠 상태라고 가정함).

수명

HID 전구의 평균 수명은 2000시간인데 반해 할로겐 [113]램프는 450~1000시간입니다.

단점들

눈부시다

ECE 규정 48에 의해 HID 헤드램프(이륜자동차 제외)가 장착된 차량에는 헤드램프 렌즈 클리닝 시스템 및 자동 빔 레벨링 컨트롤도 장착되어야 한다.이 두 가지 조치 모두 고출력 헤드램프가 다른 도로 사용자에게 높은 수준의 눈부심을 유발하는 경향을 줄이기 위한 것입니다.북미에서는 ECE R48이 적용되지 않으며 렌즈 클리너와 빔 레벨러는 허용되지 않지만,[114] HID 헤드램프는 상당한 눈부심 [115]불만을 야기한 미국에서 현저하게 덜 보급되어 있습니다.헤드램프 글레어에 대한 과학적 연구 결과, HID 헤드램프의 빛이 텅스텐 할로겐 [116]헤드램프의 빛보다 40% 더 눈부신 것으로 나타났습니다.

수은 함량

HID 헤드램프 전구 유형 D1R, D1S, D2R, D2S 및 9500에는 유독성 중금속 수은이 포함되어 있습니다.수은 함유 차량 부품의 폐기는 미국 EPA 규정 등에 따라 전 세계적으로 점점 더 규제되고 있다.2004년부터 생산되고 있는 새로운 HID 전구 디자인 D3R, D3S, D4R, D4S는 [117][118]수은을 포함하지 않지만 이전 전구 유형용으로 설계된 헤드램프와 전기적으로나 물리적으로 호환되지 않는다.

비용.

HID 헤드램프는 생산, 설치, 구매 및 수리 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.HID 조명의 추가 비용은 전력 소비를 줄임으로써 연료 비용 절감액을 초과할 수 있지만, 이러한 비용 단점 중 일부는 할로겐 전구에 비해 HID 전구의 수명이 길어짐에 따라 상쇄됩니다.

LED

LED 헤드램프 내부
Audi A4의 디지털 제어 어댑티브 비글레어 멀티 LED 헤드램프 기술

타임라인

발광 다이오드(LED)를 이용한 자동차용 헤드램프 애플리케이션은 [119][120]2004년부터 개발되고 있다.

2006년에 최초의 시리즈 생산 LED 로우 빔이 Lexus LS 600h/LS 600h L에 공장 출하 시에 장착되었습니다.하이 빔 및 방향 지시등 기능에는 필라멘트 전구가 사용되었습니다.헤드램프는 Koito에 의해 공급되었습니다.

2007년, AL-Automotive Lighting이 제공하는 LED가 제공하는 모든 기능을 갖춘 최초의 헤드램프가 V10 Audi R8 스포츠카에 도입되었습니다([121]북미 제외).

2009년에는 2009년식 캐딜락 에스컬레이드 플래티넘의 Hella 헤드램프가 북미 [122]시장 최초의 올 LED 헤드램프가 되었습니다.

2010년 Mercedes CLS는 어댑티브 하이 빔을 탑재한 최초의 올 LED 헤드램프를 2011년형 Mercedes CLS에 도입했습니다.

2013년 Audi는 25개의 개별 LED [123]세그먼트를 갖춘 전면 A8에 디지털 제어 풀 LED "Matrix LED" 어댑티브 헤드램프를 최초로 도입했습니다.이 시스템은 마주 오는 차량과 선행하는 차량을 직접 비추는 빛을 어둡게 하지만 차량 간 및 옆 구역에 계속해서 빛을 완전히 비춥니다.이는 LED 하이 빔이 여러 개의 개별 발광 다이오드로 분할되기 때문에 작동합니다.양쪽 헤드라이트의 하이빔 LED는 매트릭스 형태로 배치되며 주변 환경에 완전히 전자적으로 적응합니다.제어 장치에 의해 개별적으로 활성화 및 비활성화 또는 흐리게 표시됩니다.또한 헤드라이트는 코너링 램프 역할도 합니다.MMI 내비게이션 플러스가 제공하는 예측 경로 데이터를 사용하여 운전자가 스티어링 휠을 돌리기 전에도 빔의 초점이 커브 쪽으로 이동됩니다.2014년: Mercedes-Benz는 페이스리프트된 CLS-Class에 Multibeam LED라는 유사한 기술을 24개의 개별 [124]세그먼트로 2014년에 도입했습니다.

2010년 현재, Toyota Prius와 같은 LED 헤드램프는 할로겐과 HID [125]헤드램프의 출력을 제공하며, 시스템 전력 소비량이 다른 헤드램프보다 약간 낮고 수명이 길며 설계 가능성이 [126][127]더 유연합니다.LED 기술이 계속 발전함에 따라 LED 헤드램프의 성능은 HID [128]헤드램프를 능가하는 수준으로 향상될 것으로 예측됐다.2013년 중반에는 Mercedes S-Class에 LED 헤드램프가 탑재되어 동급 HID [129]설정보다 더 높은 성능을 발휘했습니다.

콜드 렌즈

LED 이전에는 헤드램프에 사용되는 모든 광원(텅스텐, 할로겐, HID)이 적외선을 방출하여 헤드램프 렌즈에 쌓인 눈과 얼음을 녹여 더 이상 축적되지 않도록 할 수 있었습니다.LED는 작동하지 않는다.일부 LED 헤드램프는 열을 LED 뒷면에 있는 히트 싱크의 프론트 렌즈 내면으로 이동하여 데워지게 [citation needed]하고, 다른 헤드램프는 렌즈 해빙을 위한 준비가 되어 있지 않습니다.

레이저

Audi Matrix Laser 헤드램프가 2014 소비자가전전시회(CES)에서 개최되다

레이저 램프는 거울을 사용하여 레이저를 형광체로 향하게 한 다음 빛을 방출합니다.레이저 램프는 LED 램프보다 절반의 전력을 소비합니다.아우디가 르망 [130]24시간에서 헤드램프로 사용하기 위해 처음 개발했다.

2014년 BMW i8은 이 [131]기술을 기반으로 한 보조 하이빔 램프를 장착한 최초의 양산차가 되었다.생산 한정 모델인 Audi R8 LMX는 스폿 램프 기능에 레이저를 사용하여 저조도 조건에서 고속 주행을 위한 조명을 제공합니다.Rolls-Royce Phantom VIII는 600미터 [132]이상의 하이 빔 범위를 가진 레이저 헤드라이트를 사용합니다.

자동 헤드램프

헤드램프 자동 작동 시스템은 1950년대 중반부터 사용되었으며, 원래는 캐딜락, 링컨 및 임페리얼과 같은 [133]고급 미국 모델에서만 사용되었습니다.기본 구현은 해질녘에 헤드라이트를 켜고 새벽에 꺼줍니다.최신 구현에서는 센서를 사용하여 외부 빛의 양을 감지합니다.UN R48은 2016년 7월 30일부터 자동 헤드램프 장착을 의무화했습니다.주간 주행등이 장착되고 작동되는 경우 터널이나 어두운 환경 등 주변 조건이 1,000룩스 미만일 경우 하향등 헤드램프가 자동으로 켜져야 합니다.이러한 상황에서 주간 주행등은 다가오는 차량 운전자에게 눈부심을 더욱 분명하게 보여주며, 이는 곧 다가올 차량 운전자의 시력에 영향을 미치므로 주간 주행등을 자동으로 하향등 헤드램프로 전환함으로써 내재된 안전 결함을 해결하고 안전상의 이점을 보장할 수 있습니다.

빔 에이밍 컨트롤

헤드램프 레벨링 시스템

헤드램프 레벨링

1948년형 시트로엥 2CV는 수동 헤드램프 레벨링 시스템과 함께 프랑스에서 출시되었으며, 운전자가 기계식 로드 링크를 통해 노브를 사용하여 제어합니다.이를 통해 운전자가 헤드램프의 수직 조준을 조정하여 차량의 승객 및 화물 하중을 보상할 수 있습니다.1954년 Cibié는 차량의 서스펜션 시스템에 연결된 자동 헤드램프 레벨링 시스템을 도입하여 운전자의 개입 없이 차량의 부하에 관계없이 헤드램프를 올바르게 조준할 수 있도록 했습니다.그러한 장비를 갖춘 첫 번째 차량은 Panhard Dyna Z였다.1970년대부터 독일을 비롯한 일부 유럽 국가에서는 승객이나 화물로 차량 뒤쪽을 내리면 운전자가 대시보드 컨트롤 레버나 노브를 사용하여 램프의 조준을 낮출 수 있는 원격 제어 헤드램프 레벨링 시스템을 요구하기 시작했습니다. 이 시스템은 램프의 조준 각도를 높이고 눈부심을 유발하는 경향이 있습니다.이러한 시스템은 일반적으로 전조등에 스테퍼 모터를 사용하고 대시에 "0", "1", "2", "3"이라고 표시된 회전 스위치를 사용하여 빔 높이를 달리하며, "0"은 차량이 가볍게 적재되었을 때의 "정상" 위치(및 가장 높은 위치)를 나타냅니다.

북미 이외의 대부분의 국가에서 시행되고 있는 국제화 ECE 규정 48은 현재 다양한 차량 부하 조건에서 헤드램프의 수직 조준을 유지해야 하는 제한된 범위를 규정하고 있습니다. 차량에 헤드램프를 올바르게 조준할 수 있을 만큼 어댑티브 서스펜션이 장착되어 있지 않은 경우 o.f 부하, 헤드램프 레벨링 시스템이 필요합니다.[9]이 규정에서는 차량에 2,000루멘 이상의 루멘을 생성하는 로우 빔 광원을 가진 헤드램프가 있는 경우(예: 제논 전구 및 특정 고출력 할로겐) 이 보다 엄격한 버전의 안티글레어 조치를 명시하고 있습니다.이러한 차량에는 화물 하중 및 도로 경사로 인한 차량의 스쿼트 정도를 감지하고 운전자가 [9]요구하는 작업 없이 빔의 방향이 올바르게 유지되도록 헤드램프의 수직 조준을 자동으로 조정하는 헤드램프 셀프 레벨링 시스템이 장착되어야 합니다.

레벨링 시스템은 북미 규정에 의해 요구되지 않습니다.그러나 2007년 연구에 따르면 고출력 광원을 가진 전조등뿐만 아니라 모든 전조등의 자동 레벨링 장치가 운전자에게 더 잘 보이고 [134]눈부심이 덜하다는 상당한 안전상의 이점을 제공할 수 있다.

지향성 헤드램프

1928 Willys-Night 70A 투어링의 방향(스티어링) 헤드램프(가운데)
시트로엥 DS의 방향성(스티어링) 헤드램프 – 운전자가 커브를 통해 명확하게 볼 수 있습니다.

코너링 시 조명이 개선됩니다.일부 자동차에는 헤드램프가 스티어링 메커니즘에 연결되어 있어 프론트 휠의 움직임을 따라 조명이 켜집니다.체코슬로바키아 타트라는 1930년대에 중앙 지향성 헤드램프를 장착한 차량을 생산한 초기 기술 구현자였다.미국 1948년식 터커 세단에도 마찬가지로 스티어링 시스템에 기계적으로 연결된 세 번째 중앙 헤드램프가 장착되었습니다.

1967년식 프랑스제 시트로엥 DS와 1970년식 시트로엥 SM은 차량의 스티어링 및 서스펜션 시스템으로부터의 입력에 따라 차내 헤드램프의 수평 및 수직 위치를 조정하는 정교한 다이내믹 헤드램프 포지셔닝 시스템을 장착했다[135].

당시 미국 규정상 [136][failed verification]이 시스템은 미국에서 판매되는 모델에서 제외되어야 했습니다.

이 시스템이 장착된 D 시리즈 차량은 장거리 헤드램프를 스티어링 릴레이의 레버에 연결하는 케이블을 사용했으며, SM의 내부 장거리 헤드램프는 [citation needed]기계식 케이블 대신 글리세린 기반의 오일을 사용하여 밀봉된 유압 시스템을 사용했습니다.이 두 시스템 모두 각 차량의 헤드램프 레벨링 시스템과 동일한 설계였습니다.D시스템의 케이블은 케이블 시스에 녹이 슬기 쉬운 반면 SM시스템은 점차 유체가 누출되어 장거리 램프가 사시눈으로 안쪽으로 향하게 되었다.수동 조정이 제공되었지만 주행이 끝날 때까지 시스템이 오일을 보충하거나 튜브와 대시팟을 [citation needed]교체해야 했습니다.

시트로엥 SM 비미국 시장 차량에는 헤드램프 커버 글라스의 난방이 장착되어 있었습니다. 이 열은 라디에이터 배기 가스로부터 따뜻한 공기를 헤드램프 렌즈와 [citation needed]커버 글라스 사이의 공간으로 전달하는 덕트를 통해 공급됩니다.이를 통해 커버 글라스 내부 전체의 서리 제거/디포깅을 제공하여 전체 표면에 유리에 안개/안개가 끼지 않도록 했습니다.안경 표면에 헤드라이트 빔에 의해 가열되는 얇은 줄무늬가 있지만, 헤드램프가 켜져 있지 않을 때는 덕트 형태의 따뜻한 공기가 서리 제거 기능을 제공합니다.D 및 SM 차량의 안경 줄무늬는 리어 윈드실드 글라스 전기 디포거 가열 스트립과 유사하지만, 수동적이며 전기가 [citation needed]통하지 않습니다.

어드밴스드 프론트 라이팅 시스템(AFS)

Opel Vectra C의 첨단 프론트 라이트 시스템

2000년대부터 차량 조향 및 서스펜션 다이내믹스뿐만 아니라 주변 날씨 및 가시성 조건, 차량 속도, 도로 곡률 및 등고선에 대응하여 헤드라이트 빔을 이동하거나 최적화하는 아이디어에 대한 관심이 되살아났다.주로 유럽 자동차 회사, 조명 회사 및 규제 기관으로 구성된 EUREKA 조직 산하 태스크 포스는 일반적으로 [137]AFS라고 알려진 시스템의 설계 및 성능 사양을 개발하기 위한 작업을 시작했습니다.BMW,[138] 도요타, 슈코다,[139] 보크홀/오펠[140] 등의 제조사는 2003년부터 AFS를 탑재한 차량을 출시하고 있다.

AFS는 이전의 지향성 헤드램프 시스템에 채용된 기계적 연결보다 전자 센서, 변환기 및 액추에이터에 의존합니다.다른 AFS 기술에는 차량의 헤드램프 하우징 내에 특수 보조 광학 시스템이 포함됩니다.이러한 보조 시스템은 차량과 작동 조건이 보조 광학이 생성하는 빔에 의해 덮이는 각도에서 빛 또는 어둠을 요구함에 따라 켜거나 끌 수 있다.일반적인 시스템은 스티어링 각도와 차량 속도를 측정하여 [141]헤드램프를 회전시킵니다.가장 진보된 AFS 시스템은 GPS 신호를 사용하여 도로 곡률의 변화를 예측하며 단순히 반응하는 것이 아닙니다.

자동 빔 전환

하이빔 헤드램프를 사용할 수 있는 조건에서도 운전자는 [142]헤드램프를 사용하지 않는 경우가 많습니다.특히 미국에서는 교통, 날씨 및 도로 상황이 변화함에 따라 운전자가 올바른 빔을 선택하고 활성화해야 하는 필요성을 완화하기 위한 효과적인 자동 빔 선택 시스템을 고안하려는 노력이 오랫동안 있어 왔습니다.General Motors는 캐딜락, 뷰익 및 올드스모빌 모델에 1952년 '오트로닉 아이'라는 이름의 최초의 자동 헤드램프 조광기를 선보였습니다.[143][144] 이 기능은 1953년부터 다른 GM 차량에 제공되었습니다.이 시스템의 광전관과 관련 회로는 대시보드 위에 있는 조준경 모양의 튜브에 들어 있었다.앰프 모듈은 엔진실에 위치하며, 이 모듈은 대시보드에 장착된 튜브 유닛의 신호를 사용하여 헤드램프 릴레이를 제어합니다.

이 선구적인 설정은 1958년 GM의 가이드 조명 사업부를 지칭하는 '가이드매틱'이라는 시스템에 자리를 내줬다.GuideMatic에는 보다 콤팩트한 대시탑 하우징과 컨트롤 노브가 있어 운전자가 마주 오는 차량에 반응하여 헤드램프가 하이 빔에서 로우 빔으로 언제 하강할지를 결정할 수 있었습니다.1970년대 초, 이 옵션은 1988년까지 GuideMatic을 사용할 수 있었던 캐딜락을 제외한 모든 GM 모델에서 철회되었다.이 시스템의 광센서는 황색 렌즈를 사용했으며, 마주 오는 커브와 같은 역반사 노란색 도로 표지판을 채택하여 조기에 흐리게 하여 [citation needed]중단될 수 있습니다.

포드와 크라이슬러의 차량도 1950년대부터 1980년대까지 [citation needed]GM제 조광기를 사용할 수 있었다.'AutoDim'이라고 불리는 시스템이 1950년대 중반부터 여러 링컨 모델에 제공되었고, 결국 포드 썬더버드와 일부 머큐리[vague] 모델도 [citation needed]그것을 제공했다.프리미엄 크라이슬러와 임페리얼 모델은 1960년대와 1970년대 [citation needed]초에 걸쳐 자동 빔 컨트롤이라고 불리는 시스템을 제공했습니다.

라비노우 조광기

포토레지스터를 기반으로 한 시스템은 발전하여 소형화되고 대시보드에서 라디에이터 그릴 뒤쪽으로 덜 눈에 띄는 위치로 이동했지만, 여전히 가로등과 같은 차량 외 광원과 헤드램프를 확실하게 구별할 수 없었다.또한 운전자가 뒤에서 차량에 접근할 때 로우 빔으로 하강하지 않았으며, 차량 자체 하이 빔 헤드램프의 도로 표지 반사에 반응하여 로우 빔으로 급강하했습니다.미국의 발명가 제이콥 라비노우는 가로등과 [145]반사물에 노출되지 않는 자동 조광 시스템을 고안하고 개선했지만, 어떠한 자동차 회사도 판권을 구매하지 않았고, 문제가 된 포토 레지스터 타입은 1980년대 [146]후반까지 시장에 남아있었다.

본 미들랜드 램프

1956년 발명가 이븐 P.Bone은 각 전조등 앞에 있는 베인이 자동으로 이동해 다가오는 차량 앞에 그림자를 드리우는 시스템을 개발하여 다가오는 운전자가 눈부심 없이 하이 빔을 사용할 수 있도록 했다."본 미들랜드 램프"라고 불리는 이 시스템은 어떤 자동차 제조업체도 [147]채택하지 않았다.

카메라 기반 조광기

이미징 CMOS 카메라를 기반으로 하는 현재 시스템은 가로등, 도로 표지판 및 기타 가짜 신호를 무시한 채 선두 차량과 마주 오는 차량을 감지하고 적절히 대응할 수 있습니다.카메라 기반 빔 셀렉션은 2005년 지프 그랜드 체로키에 처음 출시되었으며, 이후 전 세계 자동차 회사들이 포괄적인 운전자 보조 시스템에 통합되었습니다.도로 표지판에서 밝은 반사가 반사되면 헤드라이트가 어두워질 것이다.

인텔리전트 라이트 시스템

A클래스 인텔리전트 조명 시스템

인텔리전트 라이트 시스템은 2006년 Mercedes-Benz E-Class(W211)[148]에 도입된 헤드램프 빔 컨트롤 시스템으로, 5가지 바이제논 라이트 기능을 제공하며, 각 [149]기능은 일반적인 주행 또는 날씨 조건에 적합합니다.

적응형 하이빔

어댑티브 하이빔 어시스트(Adaptive Highbeam Assist)는 전조등 제어 전략을 위한 Mercedes-Benz의 마케팅 명칭으로, 빔이 전방의 다른 차량에만 도달하도록 지속적으로 헤드램프 범위를 조정하여 다른 도로 사용자를 [150]눈부시게 하지 않고 항상 가능한 최대 시야 범위를 보장합니다.2009년 [149]메르세데스 E클래스에서 처음 출시됐다.로우 빔과 하이 빔 사이에서 기존의 바이너리 선택을 하지 않고 로우 빔에서 하이 빔까지 연속적인 빔 도달 범위를 제공합니다.

빔의 범위는 교통 상황에 따라 65미터에서 300미터 사이까지 다양할 수 있습니다.교통 상황에서는 로우 빔 컷오프 위치를 수직으로 조정하여 시야 범위를 최대화하고 선두 및 마주 오는 운전자의 눈을 피합니다.글레어가 문제가 될 정도로 가까운 트래픽이 없는 경우 시스템은 풀하이 빔을 제공합니다.헤드램프는 프론트 윈드스크린 내부의 카메라에 의해 40밀리초마다 조정되며, 이 카메라는 다른 [151]차량과의 거리를 결정할 수 있습니다.S-Class, CLS-Class 및 C-Class도 이 기술을 제공합니다.CLS에서 어댑티브 하이 빔은 LED 헤드램프를 통해 구현되며, 모든 어댑티브 라이트 기능을 LED를 통해 제공하는 최초의 차량입니다.2010년부터 제논 헤드램프가 장착된 일부 Audi 모델에서는 유사한 시스템인 가변 헤드램프 레인지 [152]컨트롤이 장착된 어댑티브 라이트를 제공하고 있습니다.

일본에서는 토요타 크라운, 토요타 크라운 마제스타, 닛산 후가, 닛산 시마가 최고 수준의 모델을 제공하고 있다.

2022년 2월까지 이 기술은 미국에서 불법이었다. FMVSS 108은 헤드램프가 도로 합법으로 간주되려면 전용 하이 빔과 로우 빔이 있어야 한다고 명시했다.2021년 11월에 제정된 기반시설 법안은 미국 고속도로교통안전국에 이 기술을 사용할 수 있도록 FMVSS 108을 개정하도록 지시하는 언어를 포함하였고, 이 [153][154]변경의 시행 기한을 2년으로 설정하였다.2022년 2월, NHTSA는 미국에서 적응형 전조등을 사용할 수 있도록 [155]FMVSS 108을 개정했다.

눈부심 없는 하이빔 및 픽셀 라이트

주요 기사:객체 인식의 개요

글레어가 없는 하이 빔은 하이 빔 패턴에서 선택적으로 스폿과 슬라이스를 음영 처리하여 다른 도로 사용자를 글레어로부터 보호하면서 운전자에게 최대 시야 [156]범위를 지속적으로 제공하는 카메라 구동식 다이내믹 조명 제어 전략입니다.다른 도로 사용자를 둘러싼 영역은 항상 높은 빔 강도로 조명되지만 일반적으로 [157]교통에서 제어되지 않은 하이 빔을 사용할 경우 발생하는 눈부심은 없습니다.빔 패턴이 지속적으로 변화하려면 복잡한 센서, 마이크로프로세서 및 액추에이터가 필요합니다. 빔에서 그림자가 드리워져야 하는 차량이 계속 이동하기 때문입니다.다이내믹 섀도우잉은 헤드램프 내부의 광로 내에서 이동 가능한 섀도우 마스크를 통해 달성할 수 있습니다.또는 픽셀 빛으로 알려진 기술인 주소 지정 가능한 LED 발광체 또는 반사 [158]소자를 선택적으로 어둡게 함으로써 효과를 얻을 수 있습니다.

최초의 기계 제어(LED 없음) 및 눈부심 없는 하이 빔은 폭스바겐의 "다이나믹 라이트 어시스트" 패키지로,[159] 폭스바겐 투아레그,[160] [161]파에톤, 파사트에 2010년에 도입되었습니다.2012년, 전면 개조된 렉서스 LS(XF40)는 동일한 바이제논 시스템인 "어댑티브 하이 빔 시스템"을 도입했습니다.

2012년 BMW 7 시리즈에 최초로 기계 제어식 LED 글레어가 없는 헤드램프가 도입되었습니다. "선택 빔"(안티-디즐 하이 빔 어시스턴트)입니다.2013년 메르세데스-벤츠는 동일한 LED 시스템인 "Adaptive Highbeam Assist Plus"를 출시했습니다.

2013년 Audi A8에 처음으로 디지털 제어 LED 글레어가 없는 헤드램프가 도입되었습니다.LED 섹션을 참조하십시오.

돌보다

헤드램프 시스템은 정기적인 유지보수가 필요합니다.씰링 빔 헤드램프는 모듈식이며 필라멘트가 연소되면 씰링 빔 전체가 교체됩니다.1980년대 후반 이후 북미에서 생산된 대부분의 차량은 자동차의 부품으로 간주되는 헤드램프 렌즈 리플렉터 어셈블리를 사용하며 고장이 나면 전구만 교체한다.제조원에 따라 전구에 접근하여 교환하는 방법이 다릅니다.잘못 설정된 램프는 위험하고 [53]효과가 없으므로 헤드램프 조준을 자주 점검하고 조정해야 합니다.

시간이 지남에 따라 헤드램프 렌즈가 열화될 수 있습니다.도로 모래와 조약돌의 마모로 인해 패이고 균열이 발생하여 헤드램프에 물이 들어갈 수 있습니다.플라스틱(폴리카보네이트) 렌즈가 흐려지고 변색될 수 있습니다.이는 태양과 헤드램프 전구의 자외선에 의해 도색된 렌즈 하드코트가 산화되기 때문입니다.경미한 경우, 분필 페인트의 광택을 복원하기 위한 유명한 자동차 광택제를 사용하여 광택을 낼 수 있습니다.보다 발전된 단계에서는 열화가 실제 플라스틱 재료를 통해 확대되어 헤드램프를 사용할 수 없게 되고 완전한 교체가 필요합니다.렌즈를 샌딩하거나 적극적으로 연마하거나 플라스틱 헤드라이트를 복구하면 시간을 벌 수 있지만, 그렇게 하면 렌즈에서 보호 코팅이 제거되므로 벗겨지면 더 빠르고 더 심하게 열화됩니다.렌즈를 점진적으로 미세한 연마재로 연마하고 자외선 차단 투명 코팅의 에어로졸을 분사할 수 있는 품질 수리 키트를 사용할 수 있습니다.

금속, 유리 또는 플라스틱 기판의 극히 얇은 층에 퇴적된 기화 알루미늄으로 만들어진 반사경은 오염되거나 산화되거나 연소되어 반사성을 잃을 수 있습니다.이는 물이 헤드램프에 유입되거나, 지정된 와트 수보다 높은 전구가 설치된 경우 또는 단순히 노후 및 사용에 따라 발생할 수 있습니다.따라서 열화된 리플렉터는 청소할 수 없는 경우 교체해야 합니다.

렌즈 클리너

Skoda Yeti에서 헤드램프 워셔 작동 중

헤드램프 렌즈에 먼지가 쌓이면 운전자가 볼 수 있는 성능이 크게 저하되기에는 너무 낮은 [citation needed]레벨에서도 다른 도로 사용자의 눈부심이 높아집니다.따라서 기준 광속이 2,000루멘 [9]이상인 광원을 사용하는 로우 빔 헤드램프가 장착된 차량에는 UN 규정 48에 따라 헤드램프 렌즈 클리너가 필요하다.여기에는 모든 HID 헤드램프와 일부 고출력 할로겐 유닛이 포함됩니다.일부 자동차에는 규정상 필요 없는 곳에서도 렌즈 클리너가 장착되어 있습니다.예를 들어 북미에서는 UN 규정을 사용하지 않으며, FMVSS 108은 어떠한 헤드램프에도 렌즈 클리너를 필요로 하지 않는다.

렌즈 세척 시스템은 크게 두 가지 종류가 있습니다. 즉, 윈드실드 와이퍼와 개념적으로 유사한 소형 모터 구동 고무 와이퍼 또는 브러시 또는 윈드실드 워셔액 스프레이로 렌즈를 세척하는 고정식 또는 텔레스코픽식 고압 스프레이입니다.UN 규정상 기계식 [9]세척 시스템(와이퍼)은 플라스틱 렌즈 헤드램프와 함께 사용할 수 없으며, 대부분의 최신 헤드램프에는 플라스틱 렌즈가 장착되어 있기 때문에 대부분의 최신 렌즈 세척 시스템은 스프레이 유형입니다.원래의 마츠다 MX-5와 같이 접이식 헤드램프가 장착된 일부 차량에는 램프 리세스 전면에 스키지가 있어 렌즈를 올리거나 내릴 때 자동으로 닦아주지만 워셔액이 [citation needed]공급되지는 않습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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