광택도에 대해서

광택도에 대해서

광택도란?

어피어런스란 곧 외관을 의미합니다.

사람의 첫인상은 겉모습으로 결정된다고 하지만 제품에 관해서도 마찬가지이고 외관은 제품에 대한 첫인상이기도 합니다.

그 때문에 외관은 제품의 품질의 좋고 나쁨을 좌우할 정도의 중요한 특성이라고도 할 수 있습니다.

또한 제품의 용도에 따라 혹은 다른 제품과 차별화를 꾀하기 위해서도 외관은 중요하게 여겨지고 있습니다.

제품 생산에서 외관은 중요한 특성 중 하나입니다.

외관이라고 한마디로 해도 인간의 눈은 복잡하기 때문에 객관적으로 표면 품질을 평가하려면 다양한 파라미터로 측정해야 합니다.

표면 품질에 관한 중요한 측정 파라미터로서 대표적인 것이 '광택도', '헤이즈', '사상성'이며 이들 파라미터를 측정함으로써 표면 품질을 수치화하고 제품이 갖는 본 원래의 표면 품질을 인식할 수 있습니다.

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왜 표면이 빛나 보이는지?

인간은 유리나 닦인 금속 등을 봤을 때, 광택이 있고 빛나고 있다고 느낍니다.

한편, 종이처럼 거칠고 거칠어 보이는 표면을 봤을 때는 그렇게 느껴지지 않습니다

 

​광이 물체에 닿으면 물체 표면에서 반사된 빛이 인간의 눈에 들어옵니다.

유리나 닦인 금속과 같은 매끄러운 표면에 빛이 비추면 입사광의 대부분이 표면에서 들어온 각도와 같은 각도의 한 방향으로 반사됩니다.

즉, 입사각과 반사각은 동일해 집니다.

이러한 반사 방식을 경면반사라고합니다.

매끄러운 표면은 대부분의 빛이 경면반사하기 때문에 광택이 나고 반짝이는 것처럼 보입니다.

한편, 종이처럼 거친 표면에 빛이 비추면 들어온 빛은 다양한 방향으로 반사됩니다.

빛은 분산되기 때문에 표면에 들어온 각도와 같은 각도에서 반사되는 빛은 적어집니다.

이러한반사방식을 확산반사라고합니다.

거친 표면은 경면 반사되는 빛이 적어지기 때문에 표면이 빛나는 것처럼 보이지 않습니다.

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광택은 제품의 좋고 나쁨을 좌우한다

윤기가 있고 빛나는 물체 표면의 성질을 광택이라고 합니다.

광택은 색깔과 마찬가지로 인간의 시각을 통해 심리적 영향을 줍니다.

그 때문에, 광택은 최종적인 품질의 좋고 나쁨을 좌우할 정도의 중요한 특성이며, 품질의 차별화에 대해 중요시 되고 있습니다.

또, 광택 표면, 무광택 표면 각각 장점·단점이 있기 때문에, 용도에 의해서 광택의 정도를 생각하는 것도 중요합니다.

예를 들면 액정 디스플레이의 경우, 광택 액정이라면 화면의 색이 선명하고 정지 화면이나 영상이 예쁘게 보이지만, 외광의 비침이 크다고 하는 단점이 있습니다.

한편, 저광택한 액정은 외광의 비침들이 적고, 장시간의 사용으로도 눈에의 부담은 가볍습니다만, 광택 액정에 비해 정지화면이나 영상의 발색이 수수하다고 하는 단점이 있습니다.

따라서 물체표면의 성질을 평가하기 위해 광택을 측정하는 것이 중요하며 광택을 나타내는 척도로서 광택도가 정해져 있습니다.

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측정 방법

국제규격 JIS(Z8741)에서는 빛을 나타내는 척도로서 광택도를 정하고 있습니다.

거기에서는 "광택(경면 광택)이란 경면 반사광의 강도에 의해서 정해지는 시각의 속성"이라고 정의되고 있어 규정의 방법으로 측정한 수치를 "광택도(경면 광택도)"라고 하고 있습니다.

광택도는 광원에서 규정된 입사각선으로 시료표 면에 빛을 입사해, 경면 반사 방향으로 반사각 θ으로 반사하는 빛을 수광기로 측정합니다.

규격에서는 굴절률 1.567의 흑색경면유리판을 기준으로 하여 규정된 입사각선에서 경면반사율을 경면광택도 100으로 정의하고 있습니다.

표1은 기준이 되는 유리판의 경면반사율 ρ0(θ)과 입사각도(入)의 관계를 나타냅니다.따라서 광택도 측정치는 기준면과의 상대치가 됩니다.

표1 경면반사율 ρ0(θ)과 입사각도(入)와의 관계

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JIS에 규정되어 있는 광택도의 측정방법에서는 광택의 정도에 따라 입사각이 5개로 구분되어 있습니다.

이것들은 각각 적용범위가 있고 입사각 60°에 의한 광택도가 10 이하인 표면은 85°이며 70을 넘는 표면은 20°로 각각 측정하도록 규정되어 있습니다.

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표2 측정방법의 종류

그림 1의 그래프는 13 샘플을 저광택부터 고광택까지 시각적으로 분류해(숫자가 커질수록 고광택을 나타냅니다), 20·60·85°의 3각도로 측정한 데이터입니다.

그래프를 통해 입사각에 따라 광택도가 크게 다르다는 것을 알 수 있습니다.

또, 입사각에 의해 광택치의 포화가 일어나고 있는 것을 알 수 있습니다.

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예를 들어 입사각 20°의 경우 저광택 범위에서는 측정치의 포화가 일어나기 때문에 샘플 간의 차이를 잘 볼 수 없게 됩니다.

샘플의 광택에 의해서 적용 범위가 다르기 때문에, 적절한 입사각을 선택할 필요가 있습니다.

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측정결과는 광택도의 값 및 측정에 이용한 장치명을 일반적으로 다음에 예시하는 방법으로 기재합니다.

단위는 기재하지 않는 경우가 많습니다만, %나 GU(Gloss Unit)로 기재하는 경우도 있습니다.

예 Gs(60°) □○제○○형 광택도계

그림1 입사각 20, 60, 85°에서 측정한 저광택에서 고광택 샘플의 광택도