에폭시 면발광 성형 캡으로 업그레이드
LED 채널사인의 품질을 높여라!

LED는 이제 채널사인의 광원으로 완전히 제 자리를 잡아가고 있다. 초창기에는 여러 가지 원인으로 인해 시행착오를 무수히 겪었지만 이제 LED채널사인은 품질까지도 안정화하는 단계에 접어들고 있다. 특히, LED의 직진성을 보완하고 천편일률적인 외관을 업그레이드하기 위한 다양한 시도들이 최근 들어 눈에 띈다. 이번 호에는 에폭시 면발광 기법, 그리고 성형 캡을 이용해 LED 채널사인을 업그레이드하는 방법에 대해 알아본다.
글_ 김유승, 노유청 ·사진_김수영

도트, 음영현상을 해결하려는 움직임
다양한 소비자들의 욕구와 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해 최근에는 사인제작 형태도 다양하게 변화하고 있다. 그 중 LED를 채널사인 광원으로 이용하는 사례가 늘어나면서 익숙한 기존 광원과 다른 특성을 이해하지 못해 문제가 발생하는 경우가 많다. LED 채널사인에 도트현상이나 음영이 생기는 것이 그런 경우다. 도트 Dot 현상은 채널사인 캡 위로 LED모듈이 점처럼 보이는 경우를 말하며 음영현상은 조도가 일정하지 않아 부분적으로 밝거나 어두운 면이 생기는 경우다.
형광등이나 네온 같은 전통광원과 달리 LED는 선이 아니라 점에서 빛을 발산한다. 마치 손전등처럼 빛을 발산하는 LED모듈은 종류에 따라 확산각이 각기 다르고, 같은 휘도인 제품이라도 각도에 따라 사람 눈으로 보기에는 밝기가 달라 보인다.
이런 이유는 휘도와 확산도는 반비례하기 때문인데, 같은 광량을 좁은 각도로 방출하면 밝게 보이지만 좁은 면적만 밝힐 수 있고, 넓은 각도로 방출하면 넓은 면적은 비출 수 있지만 밝기는 떨어지기 마련이다.
물론 확산도와 휘도 둘 다 높은 모듈을 사용하는 것이 이상적이겠지만, 높은 가격으로 인해 현실적으로 사용하기 어렵다는 것이 제작업체들의 공통적인 의견이다. 한 LED 전문업체 관계자는 “물론 확산각이 120°인 LED모듈을 사용한다면 모든 LED 채널사인에 도트현상이나 음영을 완벽하게 없앨 수 있다. 하지만 광고주가 원하는 밝기를 구현할 수 있느냐가 관건이다”라고 설명한다.

대다수 업체들은 모듈에서 발생하는 열 문제 해결에 몰두
LED는 반도체 영역에 속하는 제품군이기 때문에 시간이 지남에 따라 조도가 일정수준까지 떨어지는 것이 일반적인데 그 수준은 처음보다 조도가 약 30% 반감되는 것으로 약 3년 정도 사용했을 경우다.
예를 들어 LED 모듈 중 1칩이 낼 수 있는 최대 조도가 100이라 가정했을 때 130이상 조도를 낼 수 있게 칩 성능을 무리하게 끌어올렸을 경우, 처음에는 굉장히 밝은 조도를 발해 일시적으로는 좋을 수 있으나 무리하게 성능을 강화시켰기 때문에 시간이 지남에 따라 일반 칩보다 현저하게 조도가 떨어지는 현상이 발생한다.
이 경우 초기효과 측면만을 강조한 나머지 내구성이 현저하게 떨어지기 때문에 소비자의 사전 지식이 필요하다. 이때 모듈을 선별하는 방법 중 전류를 흘려 준 모듈 자체에서 적정수준 이상으로 열이 나는지 확인하는 것이 있다.
LED전문가들은 비단 전문가에 국한한 것이 아니라 비전문가도 손쉽게 할 수 있는 방법으로 모듈을 손으로 만졌을 때 뜨거우면 문제가 있는 제품이니 이럴 경우 다른 제품으로 살펴보는 신중함이 필요하다고 말한다. 한편 모듈은 30% 이하로 조도가 떨어지진 않는데 이를 보완하기 위해 채널사인을 제작할 당시 조도가 일정수준 정도 떨어지는 것을 감안해서 모듈수와 모듈 간 이격거리를 그에 상응하는 수준으로 설정하는 것이 적절하다.

화면 전체가 빛을 발하는 면발광 채널사인
위에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 에폭시 Epoxy 면발광 기법을 들 수 있다. 쉽게 말해 에폭시 면발광 LED 채널사인은 시각적 인지도를 월등히 향상시킨 채널사인으로 기존 도트 방식 LED 시스템의 장점인 반영구적인 수명과 적은 전기 소모량 등의 장점을 그대로 유지하면서 시인성을 향상시키기 위한 방식이다. 이 시스템은 합성 에폭시를 응용해 빛의 난반사를 유도함으로써 채널사인 표면이 전체적으로 발광하는 형태를 구현하는 것이 가장 큰 장점이다. 자세한 제작과정은 72쪽 참조
에폭시 몰딩 기법은 채널사인 프레임 내부에 LED를 장착하고 액체 형태인 에폭시 수지를 부어 난반사를 이용한 면발광을 연출하는 것이다. 액체였던 에폭시는 응고를 거치면 LED의 빛이 난반사되면서 빛 자체가 면 형태로 나타나게 된다.
채널 프레임 내부에 채우는 에폭시의 두께는 적정한 수준을 유지해야 한다. 적정 수준 이상을 초과할 경우 무게가 늘면서 수축이 일어나 프레임 형태가 변형될 수도 있기 때문이다. 따라서 상대적으로 크기가 작은 채널사인에서 주로 사용한다. 채널 프레임의 두께가 약 2cm에 불과하므로 실내사인으로도 효과가 뛰어나며 프레임 재질은 주로 갤브스틸을 사용한다.
에폭시 면발광 LED 채널사인 전문업체인 (주)넥손 박영구 대표는 “오래 전부터 채널의 높이를 2cm 정도로 낮출 수 있는 방법을 연구해 왔고 거의 10여 년 간 시행착오를 거친 이후 지금과 같은 시스템을 구축하게 됐다. 최근에는 인천공항 내부에 있는 대다수 점포의 사인을 교체했는데 고객들의 반응이 매우 좋다”고 말한다.

LED 광량 조절로 성형 캡 효과 만끽
기존 LED 채널사인의 제작방식을 거의 그대로 활용하면서 캡만 바꿔도 완전히 새로운 표현이 가능하다. 이 방식은 천편일률적이라는 지적을 받고 있는 광고물 정비사업의 영향으로 같은 채널사인이라도 이색적인 외관과 표현효과를 기대하는 분위기에 따라 등장하고 있다. 자세한 제작과정은 73쪽 참조
최근 SK텔레콤이 자사 B.I.인 티월드 T world 의 디자인을 일부 변경한 후 대리점 간판을 모두 새로운 채널사인으로 교체했는데, 일반적인 채널사인과 달리 아크릴 성형기법으로 제작한 캡을 적용했다.
이번 리뉴얼 작업은 기존 간판의 프레임은 유지한 채 문자만 교체했기 때문에 그것을 얼마나 부각시킬 수 있는가가 관건이었다. 그래서 문자를 채널사인 형태로 하되 전면부를 성형사인으로 제작했다. 그래서 프레임 내부 형광등 빛을 블록아웃 필름을 이용해 차단했고 문자내부 광원은 LED로 구성해 가시성을 높였다.
각 문자는 알루미늄 압출바와 아크릴 성형을 이용해 제작한 상판과 PVC발포시트를 CNC조각한 하판으로 구성했다.
그리고 내부에 들어가는 LED모듈은 2구, 3구를 주로 사용했는데 이는 각 매장 규모마다 문자 크기를 다르게 했기 때문이다. 문자 규격은 A, B, C, D형 4가지로 구분했고 문자 ‘T'의 높이를 기준으로 A형은 650mm, B형은 900mm, C형은 1,150mm, D형은 1,350mm로 제작했다. 각 문자마다 크기를 고려해 2구와 3구 모듈을 사용했다.
LED모듈은 하판인 PVC발포시트에 모듈 배열 도면을 그려서 맞추는 방식으로 작업했다. 사인 제작을 담당한 (주)플러스디 이병구 대표는 “T월드 문자를 부각시키기 위해서 내부 광원이 뿜어내는 광량에 성패가 달렸다고 생각했다.
그래서 LED모듈 배열을 전략적으로 했는데 몇 차례 테스트를 거쳐 서로 휘도가 겹치지 않는 적정 위치를 찾았다. 이를 도면화해서 성형사인의 하판이 되는 PVC발포시트에 일일이 그려서 제작했다”고 말했다.

1. LED의 직진성을 보완하고 천편일률적인 외관을 업그레이드하기 위한 다양한 시도들이 최근 들어 눈에 띈다.
2. 기존  LED 채널사인의 제작방식을 거의 그대로 활용하면서 캡만 바꿔도 완전히 새로운 표현이 가능하다.
3. 채널사인 외형에 맞춰서 재단한 판재에  LED 모듈을 조립하는 면발광 채널사인이 최근 두각을 나타내고 있다.
4 면발광  LED를 손목시계와 비교한 모습. 이처럼 폭이 좁고 두께가 얇은 채널사인에도 적용이 가능해졌다.
5. 면발광  LED 방식이나 성형 캡을 사용하는 채널사인은 도트, 음영현상을 방지하고 이색적인 표현효과를 기대할 수 있다.

에폭시 면발광 LED 채널사인 제작과정 | 촬영협조 _ (주) 넥손
1. 채널사인 프레임을 갤브스틸을 절곡해서 제작한다.
2. LED 칩을 구리선과 연결해 대량 제작하는 모습. 생산성과 정확도를 높이기 위해 자동화 장비를 사용한다.
3. 구리선과 연결한 LED 를 채널사인 형태에 맞게 맞춤형으로 제작한다. 채널의 형태는 주문에 따라 가지각색이므로 일일이 수작업이 필요하다.
4. PCB 패널에 LED 모듈을 결합한 후 광량과 빛의 상태를 테스트한다.
5. LED  모듈을 결합한 PCB 패널을 채널사인 프레임 내부에 넣고 전선을 연결한다.
6. LED 와 채널사인 결합을 완료하고 에폭시 충진을 위해 대기하고 있다.
7. 채널사인의 형태와 설치방식에 따라 PCB 패널을 사용하지 않고 직접 채널사인 내부에 넣기도 한다.
8. PCB 패널을 사용하지 않고 채널사인과 LED 를 직접 결합한 모습.
9. 에폭시를 1차로 충진한 후 응고하고 있다. 완벽하게 응고가 끝나면 2차로 충진을 한다.
10. 2차 에폭시 충진을 마치고 응고하는 모습. 에폭시의 양을 채널사인 두께와 정확하게 맞추는 것이 중요하다.
11~12. 완성한 채널사인은 다시 한 번 전원을 연결해 오작동 여부를 확인하다.
13. 시공을 완료한 모습. 파리바게뜨는 최근 모든 점포의 사인을 에폭시를 충진한 면발광 LED 채널사인으로 교체하고 있다.

성형 캡 방식 LED 채널사인 제작과정 |  촬영협조_ (주)플러스디
1. 성형사인 하판이 되는 부분은 PVC발포시트를 조각해 제작했다.
2. LED모듈 배열은 PVC발포시트에 일일이 도면을 그려서 정확성을 기했다.
3. 도면에 따라 모듈을 배치하고 양면 테이프와 실리콘으로 고정했다.
4. 채널사인에 장착하기 위해 광원 조립을 완료한 모습. 채널사인에 넣기 전에 시험가동을 해본다.
5. 알루미늄으로 제작한 프레임 내부에 아크릴 판을 대고해 실리콘으로 고정한다.
6. 성형사인 상판은 알루미늄 압출바에 아크릴 성형물을 붙이는 방식으로 제작한 후 내부에 고정한 아크릴 판 위에 부착한다.
7~8. 성형사인은 상판과 하판을 끼워서 조립하고 현장에서 시공팀이 프레임에 부착한다. 그리고 사인전면을 구성하는 성형물은 아크릴에 실크인쇄 후 문자모양을 뜨는 방식으로 제작했다.
9. 성형사인 을 부착하는 작업을 끝낸 모습.
10. 성형사인을 고정하고 프레임을 들어올려 배선작업을 한다. 배선 작업 시에는 내부 광원이 오작동을 일으킬 수 있기 때문에 +와 -극을 헛갈리지 않고 연결하는 것이 중요하다.
그래서 전극별로 컬러가 다른 전선을 사용한다.
11. 배선작업을 마친 후에 프레임을 닫고 성형사인 주변에 실리콘을 보강해 고정한다. 12. 크레인을 이용해 완성한 사인을 들어 올려 설치한다.
그리고 사인을 들어 올리기 전에 마무리 작업으로 에나멜용액을 표면에 도포해 먼지를 닦아낸다.
13. 성형 캡을 이용해 제작한 LED 채널사인 완성품.

<SignMunhwa>

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