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주제

시제품제작 시 효과적인 라이팅 표현 방법

작성자 : pdcman 분류 : 시제품 | 표면처리 작성일 : 2018.03.14 09:57:30 조회 : 1059 키워드 : 벌브조명,ABS도금,라이팅표현,표면처리,시제품

(질문의 배경)

LED휴대용 조명을 시제품으로 만들어보려고 한다. 빛의 반사와 렌즈를 활용하여 효율적인 상품으로 개발하려고 하는데, 시제품상에서도 도금과 빛의 확산을 위한 별도의 제작방법이 있는가?

 


설명

(요약)

시제품 상에서 효과적인 라이팅을 주기 위한 방법에는 빛을 유도할 수 있는 반사판을 적용하는 방법과 집중형 렌즈 장착 및 확산형 PC재질을 후처리 하여 적용하는 방법 등이 있으며 각각의 조명 특성에 맞는 방법으로 제작이 이루어져야 한다. 빛이란 재질의 특성에 따라 다양한 효과를 낼 수 있지만, 빛에 대한 노하우가 없다면 생각했던 결과와는 다른 엉뚱한 방향으로 나올 수 있으므로 항시 빛의 특성에 대해 잘 알고 접근해야 한다.

 

(도금을 이용한 반사판 적용)

특히 집중조명을 위해서는 빛을 모아주는 역할을 해야 하는데, 일반적으로 ABS 또는 PC를 가공하여 도금을 한 후 반사판으로 사용하고 있다. 반사율이 실제 양산되어지는 고효율 반사판과는 조금 떨어지지만 그래도 어느 정도 빛의 방향성 및 효율성 등을 체크해 볼 수 있다.

 

(확산PC를 활용한 빛의 퍼짐현상 적용)

양산형 제품의 경우 벌브제품은 확산형 PC 또는 유리 글라스를 샌딩처리 또는 확산제를 첨가하여 빛의 확산을 유도하지만 시제품 상에서는 확산율에 따라 적용하기가 어려운 실정이다. 따라서 벌브용 제품을 만들 때는 투명PC 또는 아크릴(PMMA)를 가공하여 내부 샌딩처리하여 일정부분 확산의 느낌을 부여하게 된다. 또한 아크릴의 경우 염색도 가능하다. 표면이 특정할 필요가 있을 때에는 화이트 도장을 적당히 처리하여 확산의 느낌을 주지만 실제 빛이란 특수성으로 인하여 실제 양산형 제품과 동일하게 만들어질 수 없는 단점이 있다.

 

(아크릴을 활용한 빛의 집중화 적용)

아크릴은 다른 플라스틱에 비해 빛의 투과율이 좋으므로 시제품상에서 조명을 eo 많이 사용되는 재질이다. 실제 양산시에도 아크릴은 광학기기, 광학렌즈, 조명의 도광판 등에 많이 사용되는 재질이다. 시제품 제작 시 MCT가공을 하고나면 가공자국이 생기는데 작업자가 일일이 약품 및 샌딩처리하여 고광택을 내주어야 빛의 투과율을 효과적으로 높일 수 있다.

 

(LED휴대용 렌턴 시제품 적용 방법)

결론적으로 말하면 LED휴대용 렌턴의 경우 배터리의 용량이 가장 중요하다. 충전식인지 아니면 건전지 교체식인지에 따라서 LED의 소모 전력을 계산해서 접목하게 된다. LED랜턴은 대부분 집중화 렌즈타입으로 적용되기 때문에 별도의 반사판을 사용하는 제품도 있지만 일반적으로 렌즈타입의 파트를 추가하여 빛을 모아주는 역할을 하게된다. 그 부분의 재질을 PC또는 아크릴 재질이 대체를 하는 것이다. 좀 더 빛의 효율을 높이기 위해서는 별도 반사판을 활용 하는 것이 좋다. 시제품 상에서는 반사판의 형태는 ABS를 가공하여 도금을 하고 렌즈의 경우 아크릴(PMMA)를 가공하여 적용하는 것이 일반적이다.

 

Tip

기존의 광확산 PC는 정밀하고 수준 좋은 CNC가공을 하기도 어렵고, 광투과율도 기대만큼 높지 않다. 또 오랜 시간이 지나면 열에 의한 황변현상이 일어나게 된다. 최근엔 기존의 광확산 PC를 대체하기 위해 친환경적인 폴리프로필렌을 소재로 한 ‘EDPC’(Exclusive Diffusion Plate for Channel), 즉 LED전용 광확산판이 등장했다. 이 제품은 LED점광원을 고효율의 면광원으로 바꾸는 독자적인 광학부품으로 광투과율과 광확산 효과를 극대화했으며, 가격도 저렴하다.

 

<참고자료·문헌>

  1. https://www.youtube.com/watch?v=83uZ1r0vQ8Q 광학기술로 바라보는 더 큰 세상 세코닉스 / YTN 사이언스
  2. https://www.youtube.com/watch?v=NNagkmEQc18 ABS Plastic Mould Injection & Chrome Plating(ABS 크롬도금 과정 동영상)
  3. https://www.youtube.com/watch?v=GYSfKGI63co Fusion Optix PC8080 Polycarbonate Diffuser Sheet Demo(광확산PC 투과율 및 면조명 테스트 동영상)

 

<전문용어>

ABS 도금, 확산PC, 광학렌즈, 아크릴(PMMA), 벌브조명

 


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