KR102192125B1 - 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 led 투광등 - Google Patents

광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 led 투광등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경기장용 LED 투광등에 있어서, 상기 조명부의 투명한 투광창 표면이 (aNa2O+bK2O+cLi2O)·ySiO2·nH2O로 표시되는 알칼리금속실리케이트로 조성된 나노-무기박막이 형성된 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등에 관한 것이다
본 발명의 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성된 조명부의 투명한 투광창은 내열성, 투광성 및 내오염성 등 표면특성이 개선되어 투광등의 내구성 향상과 함께 투광창의 오염물질의 축적이 감소되고 또 세척에 의해 쉽게 제거할 수 있으므로 투광등의 청결유지 및 관리 등에 매우 유리한 발명인 것을 예측할 수 있다.

Description

광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등{Nano-inorganic film-forming LED floodlight with improved light transmittance and surface property}
본 발명은 광투과성 및 표면특성을 개선한 LED 투광등(LED flood lighting equipment)에 관한 것이며, 상세하게는 야구장, 축구장, 골프장 등 스포츠 경기장등에 설치되는 옥외용 대공간조명 LED 투광등(LED flood lighting equipment)에 나노-무기박막을 형성하여 광투과성 및 표면특성을 개선한 LED 투광등에 관한 것이다.
근래에 들어 LED(Light Emitting Diode) 광원은 친환경적이며 전력소모가 긴 수명과 내구성이 뛰어난 특성 때문에 건물 및 경관조명등, 야구장, 축구장, 골프장 등 스포츠 경기장 등의 옥외용 대공간조명 투광등으로 많이 설치되고 있다.
야구장, 축구장, 골프장 등 스포츠 경기장 등의 왹외용 대공간조명 투광등으로 설치되는 특성이 뛰어난 LED 광원을 이용하는 투광등은 옥외, 야외에 설치되기 때문에 장시간 사용에 의해 정도의 차이는 있으나 주변환경의 영향으로 먼지, 이물질 등의 오염물질이 투광등의 투광창인 표면에 누적되어 조도가 점차 낮아지게 되므로 야구장, 축구장, 골프장 등 스포츠 경기장에 설치된 투광등의 목표조도를 유지 및 관리하여야 하여야 한다.
상기한 투광등의 목표조도를 유지 및 관리을 위한 통상적 기술은 정기적으로 세척하거나 투광등의 광원 램프의 표면을 오염방지제를 도포하여 경광등의 청결을 유지 관리하고 있으며, 선행기술로 예를 들면, 특허문헌1에 LED 조명장치에서 커버부 내에 광확산판의 외부면에 대전방지제를 도포한 대전방지부를 개시하고 있으며, 특허문헌2에는 표면이 거칠게 조면 처리된 발광칩, 상기 발광칩의 표면에 형성되는 투광성 제1박막; 및 상기 제1박막에 형성되는 평탄한 투광성 제2박막을 포함하며 상기 박막은 굴절율이 1에서 3.8 인 것을 특징으로 하는 발광칩에 있어서, 상기 제1박막은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘으로 이루어진 무기 절연성 박막이나 ITO나 ZnO계 투명 전도성 박막으로 이루어지며, 제2박막은 표면 평탄화를 위한 유기 또는 무기 재료인 산화실리콘 코팅층인 것을 특징으로 하는 발광칩을 개시하고 있다.
또 특허문헌3에는 발광부와 상기 발광부의 전면에 위치하며 상기 등기구 함체와 결합하여 밀봉하는 투명커버를 포함하는 엘이디 조명등기구에 있어서, 상기 발광부는 상기 엘이디 소자가 실장된 면에 설치되는 전면 반사판과 상기 엘이디 소자가 실장된 면의 측면에 전방으로 확장되는 형태로 설치되는 측면 반사판을 포함하고, 상기 전면 반사판 및 상기 측면 반사판은 상온에서 건조하여 형성된 방오막;을 더 포함하되, 상기 방오막은 알콕시드 또는 실리콘 알콕시드 가수분해물, 실리콘 플루오로알킬기 함유 실란 화합물, 산 및 물로 이루어지되, 상기 알콕시드 또는 상기 실리콘 알콕시드 가수분해물은 5중량%, 상기 실리콘 플루오로알킬기함유 실란 화합물은 0.03중량%, 상기 산은 89.97중량% 및 상기 물은 5중량%로 이루어지는 것;을 특징으로 하는 방오 기능을 갖는 엘이디 조명등기구를 개시하고 있다.
본 출원의 발명자는 야구장, 축구장, 골프장 등 옥외용 대공간조명 및 스포츠 경기장에 설치된 LED 투광등의 투광창의 표면에 나노-무기박막을 형성하여 내오염성 및 투광성을 개선함으로써 본 발명을 완성하였다.
특허문헌1; 대한민국 등록특허공보 등록번호10-1038189호 특허문헌2; 대한민국 등록특허공보 등록번호10-1023480호 특허문헌3; 대한민국 등록특허공보 등록번호10-1564451호
본 발명에서 해결하려는 과제는 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등(LED flood lighting equipment)의 제공에 관한 것이며, 보다 상세하게는 야구장, 축구장, 골프장 등 옥외용 대공간조명 및 스포츠 경기장에 설치되는 LED 투광등의 투광창 표면을 나노-무기박막으로 코팅처리하여 투과성 및 표면특성을 개선한 LED 투광등(LED flood lighting equipment)의 제공을 목적을 하는 것이다.
본 발명의 과제의 해결수단으로 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등은 방열부(1)와 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 하는 조명부(2)와 투광부(3) 및 커버부(4)가 순차적으로 순차적로 결합되어 이루어지는 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서, 상기 투광부(3)의 투광창의 표면이 나노-무기박막으로 형성된 LED 투광등으로 이루어진다.
본 발명의 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등에 따른 일 실시형태는 열전도성 금속으로 이루어진 방열부(1)와, LED(Light Emitting Diode) 집적회로판(2a), 렌즈(2b)로 이루어진 조명부(2)와, 투명한 투광창(3a)으로 이루어진 투광부(3) 및 외부를 보호하는 커버부(4)가 순차적로 결합되어 이루어지는 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서, 상기 투광부(3)의 투명한 투광창(3a) 표면이 아래 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성된 것으로 이루어진다.
[일반식1]
(aNa2O+bK2O+cLi2O)·ySiO2·nH2O
상기 식에 Na2O, K2O 및 Li2O 중 2이상이 선택되며, a, b, c 및 y 는 각각 0.01 ~ 500이고, a≤(b+c), (a+b+c)≤y 이고, n은 1 ~ 20의 자연수
본 발명의 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등에 따른 또 다른 실시형태는 열전도성 금속으로 이루어진 방열부(1)와, LED(Light Emitting Diode) 집적회로판(2a), 렌즈(2b)로 이루어진 조명부(2)와, 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트의 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)으로 이루어진 투광부(3) 및 외부를 보호하는 커버부(4)가 순차적로 결합되어 이루어지는 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서, 상기 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)은 투광창(3a) 표면을 세정 및 건조한 전처리단계, 세정된 투광창(3a) 표면에 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트 0.1 ~ 10중량%를 함유하는 코팅액으로 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅단계 및 코팅층을 100 ~ 400℃로 가열 및 냉각시켜 상기 투광창(3a)의 표면에 나노-무기박막을 형성하는 나노- 무기박막 형성단계를 포함하는 이루어진다.
본 발명의 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등에 따른 또 다른 실시형태는 상기 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)은, 무기산은 인산 또는 붕산이다.
상기 코팅단계는 코팅액을 슬롯다이 또는 바코팅 방식에 의해 10nm ~ 5㎛의 두께로 도포한다.
상기 나노- 무기박막 형성단계는 1차적으로 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 가열하여 100℃에서 30~ 40분 유지한 다음, 2차적으로 다시 온도를 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 350±20℃에서 20 ~ 30분 유지한다.
본 발명에 따른 투광창(3a)에 나노-무기박막이 형성된 LED 투광등(A)은 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트의 나노-무기박막에 의해 광투과성 및 표면특성이 개선되고 내열성, 내오염성 및 세척성을 향상시킨다.
본 발명에 따른 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트 코팅액으로 투광창의 표면에 코팅된 경기장용 LED 투광등은 나노-무기박막에 의해 투광창의 표면경도, 마모특성 등의 표면특성을 개선하여 경광등의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
또한 투광창의 내열성, 투광성, 내오염성 및 세척성을 향상시켜 투광등의 투과용으로 사용된 투광창의 청결을 위하여 주기적으로 세척하는 등의 청결유지 및 관리에 따른 소요경비 등을 감소키는 효과가 있다.
또한, 나노-무기박막은 친수성 코팅막으로서 유기물질 등과 결합력이 약하여 유기계 오염물질들이 잘 묻지 아니하고, 나아가 유기계는 물론 기타의 오염 물질들의 제거가 용이하여 다른 작업을 가하지 않고 코팅막 표면에 단지 물을 흘려주는 것만으로도 오염물질이 쉽게 제거되는 효과가 있다.
또한, 나노-무기박막의 특성상 강한 내후성, 내구성, 내약품성, 내마모성, 표면의 고경도, 원적외선 방사, 불연성, 내약품성, 내식성 등이 뛰어나고 항균성도 우수한 나노-무기박막이 제공된다.
또한, 용매로 물을 사용하기 때문에 나노-무기박막 코팅과정에서 오염물질이 발생하지 않아 친환경적이고, 그 수명이 반영구적인 효과가 있다.
도 1 a, b 및 c는 본 발명의 나노-무기박막 형성 LED 투광등을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 바코팅 방식의 개념도
이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 실시예, 시험예 및 첨부한 도면에 의해 더욱 구체적으로 설명하겠으며, 아래 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 광투과성 및 표면특성이 개선된 나노-무기박막 형성 LED 투광등은 열전도성 금속으로 이루어진 방열부(1)와, LED(Light Emitting Diode) 집적회로판(2a), 렌즈(2b)로 이루어진 조명부(2)와, 투명한 투광창(3a)으로 이루어진 투광부(3) 및 외부를 보호하는 커버부(4)가 순차적로 결합되어 이루어지는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서, 상기 투광부(3)의 투명한 투광창(3a) 표면에 아래 [일반식1]로 나타낸 나노 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성되는 것으로 이루어진다.
[일반식 1]
(aNa2O+bK2O+cLi2O)·ySiO2·nH2O
상기 식에 Na2O, K2O 및 Li2O 중 2이상이 선택되며, a, b, c 및 y 는 각각 0.01 ~ 500이고, a≤(b+c), (a+b+c)≤y 이고, n은 1 ~ 20의 자연수
본 발명의 구체적인 실시형태는 열전도성 금속으로 이루어진 방열부(1)와, LED(Light Emitting Diode) 집적회로판(2a), 렌즈(2b)로 이루어진 조명부(2)와, 상기 [일반식1]로 나타낸 나노 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)으로 이루어진 투광부(3) 및 외부를 보호하는 커버부(4)가 순차적로 결합되어 이루어지는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서,
상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트로 조성되는 나노-무기박막이 형성되는 투명한 투광창(3a)은 ⅰ). 투광창(3a) 표면을 세정 및 건조한 전처리단계, ⅱ). 세정된 투광창(3a) 표면에 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트 0.1 ~ 10중량%를 함유하는 코팅액으로 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅단계 및 ⅲ). 코팅층을 100 ~ 400℃로 가열 및 냉각시켜 상기 투광창(3a)의 표면에 나노-무기박막을 형성하는 나노- 무기박막 형성단계를 포함하는 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 LED 투광등(A)은 야구장, 축구장, 골프장 등 옥외용 대공간조명 및 스포츠 경기장에 설치되는 LED 투광등이며, 상기한 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)은 나노-무기박막이 형성된 유리 또는 나노-무기박막이 형성된 유리에 폴리카보네이트가 적층된 안전유리로 이루어져 있다.
본 발명의 상기 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)은 ⅰ). 그 표면을 세정 및 건조한 전처리단계, ⅱ). 세정된 투광창(3a) 표면에 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트 0.1 ~ 10중량%를 함유하는 코팅액으로 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅단계 및 ⅲ). 코팅층을 100 ~ 400℃로 가열 및 냉각시켜 상기 투광창(3a)의 표면에 나노-무기박막을 형성하는 나노- 무기박막 형성단계를 포함하는 이루어진다.
상기 나노-무기박막을 형성을 위한 전처리단계는 투광창(3a)의 소재인 유리표면을 유기용제 등으로 세척하고 건조시켜 유지 및 이물질 등을 제거하는 전처리과정이며, 본 발명의 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트를 함유하는 코팅액은 수성용액이므로 코팅액의 균일한 도포를 위하여 소재의 표면에 유지성분 등을 제거할 필요성이 보다 높다.
상기 코팅단계는 유지 및 이물질 등을 제거한 다음 유리소재로 이루어진 투광창(3a)의 소재인 투명한 유리표면으로 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트로 조성된 코팅액을 도포하는 과정으로 이루어진다.
상기 코팅액은 코팅액의 전체 중량에 대하여 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트가 0.1 ~ 10중량%, 무기산 0.01 ~ 2중량% 및 나머지는 용매인 물로 조성되고, 무기산은 인산 또는 붕산이 선택된다.
상기 코팅액의 도포는 딥핑(Dipping)코팅, 스프레이코팅, 스크린프린팅, 슬롯다이 방식, 바코팅 방식, 브러쉬, 붓, 스폰지 등의 방법들 중 어느 하나의 방법에 의해 도포할 수 있으며 코팅방법에 특별히 제한되지 않으나, 유리의 맑은 특성을 살리기 위해서는 슬롯다이 또는 바코팅 방식이 특히 적합하며, 코팅층은 10nm ~ 5㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 슬롯다이 또는 바코팅 방식 슬롯과 바를 피 코팅 표면에 수십에서 수백마이크로미터 이격시켜 메니스커스(meniscus)를 형성하여 피 코팅표면에 조성물을 부착시키는 것으로서 슬롯다이 또는 바코팅 방식을 이용하여 코팅 도막층을 10nm ~ 5㎛의 두께로 도포하는 방법에 대하여 설명하면,
100mmX100mm 크기의 유리소재을 기준으로 두께 100nm의 코팅층을 도포하기 위해서는, 바 또는 슬롯다이의 높이를 100±50㎛ 정도로 이격시키고, 바 또는 슬롯에 주입되는 유량을 50 ~ 500㎕/min, 유리소재의 이동속도 1 ~ 10mm/sec로 진행한다. 이때 도막의 두께는 바 또는 슬롯다이의 높이, 유량, 이동속도, 조성물 고형분 함량 등을 제어함으로서 조절할 수 있으며, 바 또는 슬롯다이 코팅을 위한 조건들의 관계식을 아래 나타내었다.
[관계식]
Figure 112019036996782-pat00001
상기 관계식에서 W; 바의 길이, Twet; 매니스커스 끝단에서 실제 코팅이 되어지는 두께, U; 유리소재의 이동속도, Q; 유량(코팅시 매니스커스에서 소모되는 용액의 양), n; 용액 주입용 주사기 니들의 수, L; 매니스커스의 곡률반경, γ; 표면장력, μ; 용액의 점도, H; 바의 높이, Tdry; 건조후 도막의 두께이다.
상기 [관계식]에 따르면 매니스커스 끝단에서 실제 코팅이 되어지는 두께인 Twet는 니들의 개수와 유량에 비례하고, 바의 길이와 조성물의 주입속도와 반비례관계임을 알 수 있으며 C1은 Dynamic meniscus curvature와 관계된 상수이다.
상기한 슬롯다이 또는 바코팅 방식은 프레이 코팅과 달리 고형분 함량을 제외한 조건들로 두께를 두배 이상 올리기는 쉽지 않는 반면, 광학특성 중 투과도 향상을 위한 코팅 방법으로서는 얇은 박막두께와 상대적으로 균일한 표면을 구현할 수 있으므로 특히 유리하다.
본 발명의 상기 나노-무기박막을 형성하는 나노-무기박막 형성단계는 상기 코팅단계에서 형성된 코팅층을 100 ~ 400℃ 범위에서 가열 및 건조(경화)시키는 과정으로 소재가 유리이고 또 본 발명의 상기 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트로 조성된 코팅액은 수성용액이므로 급격한 온도를 상승과 100℃이상의 환경에서 용매인 물의 증발에 의해 코팅도막에 공기층이 형성되거나 열처리과정에서 결함이 발생할 수 있으므로 일정속도로 승온하여야 하며, 2단계로 가열하여 코팅층에 포함된 물을 서서히 증발시키는 것이 특히 필요하다.
상기 나노- 무기박막 형성단계의 구체적인 실시 형태로는 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 가열하여 1차적으로 100℃에서 30~ 40분 유지한 다음 다시 온도를 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 2차적으로 350±20℃에서 20 ~ 30분 유지하는 것이 바람직하다.
이하에서는 <실시예> 및 <시험예>를 통하여 본 발명에 따른 나노-무기박막 형성된 LED 투광등에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<실시예 1> 및 <실시예 2> 코팅액 제조
준비된 액상의 원료인 소디움실리케이트, 포타시움실리케이트 및 리튬실리케이트를 배합하여 알칼리금속실리케이트 용액을 조제한 다음, 물과 인산을 배합하여 아래 [표 1]에 나타낸 바와 같은 200g의 본 발명에 따른 코팅액을 제조하였다.
구분 조성 실시예 1 실시예2
고형분 ySiO2 (몰수) 0.105 0.206
a+b+c (몰수) 0.027 0.051
몰분율 Na2O 0.338 0.28
K2O 0.397 0.38
Li2O 0.265 0.34
몰분율 합계 1 1
Molar ratio [(y/(a+b+c)] 3.885 4.0179
알칼리금속실리케이트 용액(고형분 함량 wt% ) 4.04 7.8
용매
(중량부)		 H2O 190.72 183.79
인산 1.2 0.6
코팅액(알칼리금속실리케이트 용액 +용매) 200 200
<비교예 1> 내지 <비교예 3> 비교코팅액 제조
비교시험를 위해 소디움실리케이트, 포타시움실리케이트 및 리튬실리케이트을 사용하여 아래 [표 2]에 나타낸 바와 같이 Na2O, K2O 및 Li2O 중 어느 하나의 성분을 함유하는 코팅액을 제조하였다.
성분 고형분함량
(wt%)		 비합비(중량부)
비교예1 비교예 2 비교예3
Na2O·SiO2·nH2O 3.9 8
K2O·SiO2·nH2O 7.8 15
Li2O·SiO2·nH2O 11.9 10
인산 1.2 0.6 1.2
물 190.8 184.4 188.8
코팅액 200 200 200
<실시예 2> 시편제작
시험을 위하여 유리소재 100㎜X100㎜(가로X세로) 크기의 시험편을 이용하여 상기 <실시예 1>, <실시예 2>, <비교예 1> 내지 <비교예 3>에서 제조한 각각의 코팅액을 이용하여 상기에 설명한 슬로다이 방식에 의해 100㎚두께로 코팅한 다음, 5℃/min의 속도로 승온시시킨 후 100℃에서 30~분 유지한 다음, 다시 온도를 3℃/min의 속도로 승온시켜 370℃에서 20분 유지하여 나노-무기박막이 형성된 시편 각각을 제작하였다
<시험예>
상기 <실시예 2>에서 제작한 각각의 시편에 대하여 아래와 같은 방법으로 1.연필경도, 2.부착력(접착력), 3.클링성(Pollution resistant), 4.접촉각 측정에 의한 친수성, 5.내열성 및 6.투과율을 각각 시험하고 그 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.
1. 연필경도
ASTM D3363의 기준에 따라 측정하며, 측정용 연필을 끼우고, 일정하중(1Kg)을 가함으로써 측정한다. 측정결과는 9H ~ 1H, F, HB, 1B ~ 6B로 나타내었으며, 9H의 경우 최고로 단단하고, 6B의 경우 가장 약한 경도를 나타낸다.
2. 부착력(접착력)
ASTM D3359의 기준에 따라 측정하며, 제작된 시편을 이용하여 코팅막에 cutter로 바둑판 모양의 흠을 낸 후, 그 위에 3M 테이프를 완전 밀착시킨 다음 일정한 힘으로 떼어내어 코팅층과 기재와의 밀착 정도를 관찰한다.
측정결과를 0B, 1B, 2B, 3B, 4B, 5B로 기재하였으며, 0B: 측정 후 코팅 막이 65% 이상 손실된 경우, 1B: 측정 후 코팅 막이 35 ~ 65% 정도 손실된 경우, 2B: 측정 후 코팅 막이 15 ~ 35% 정도 손실된 경우, 3B: 측정 후 코팅 막이 5 ~ 15% 정도 손실된 경우, 4B: 측정 후 코팅 막이 5% 미만 손실된 경우. 5B: 측정 후 코팅 막의 손실이 없는 경우를 나타낸다.
3. 클링성(Pollution resistant)
시편의 코팅막에 유성매직을 칠한 다음, 물(수돗물)을 뿌린 후, 매직이 지워지는 정도로 측정하였으며, 한 포인트에 10회 연속 실시한 결과에 대해 아래와 같이 기재하였다. ◎ : 아주 좋음, ○ : 좋음, △ : 보통, X : 나쁨
4. 접촉각(Contact angle)
시편의 코팅막 표면으로 물 한 방울을 떨어뜨린 후 코팅 막 위의 물과 코팅막과의 접촉각도를 측정하며, 측정된 각도에 의해 코팅막의 친수성 정도를 알 수 있는 실험으로 접촉각이 20±5도인 경우는 친수성, 10±2도인 경우에는 초친수성이라 할 수 았으며, 초친수성 또는 친수성인 경우 클린성이 더 좋다.
5. 내열성
90℃의 온도에서 시편을 12시간 동안 방치한 결과 코팅막의 상태를 측정하고 그 결과 값을 ◎ : 아주 좋음, ○ : 좋음, △ : 보통, X : 나쁨으로 기재하였다
6. 투과율(광투과도)
UV-Visible Spectrometer를 이용하여 가시광선 영역부터 자외선 영역까지에서 시편에 코팅된 코팅막의 투과율을 측정하였다.:
구분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3
연필경도 9H 9H 9H 9H 9H
부착력 5B 5B 4B 4B 4B
이지클린성 ◎ ◎ △ △ X
광투과도 2% 이상 향상 1% 이내 향상 변화없음 변화없음 변화없음
접촉각 7.8° 9.3° 35.2° 38.7° 43.2°
내열성 ◎ ◎ X X △
상기 [표 3]에 나타낸 바와같이 본 발명에 따른 나노-무기박막이 형성된 투광등의 투광창은 투광성 및 클린성이 타의 무기피막에 비하여 우수한 것을 알 수 있으므로 야구장, 축구장, 골프장 등 옥외용 대공간조명 및 스포츠 경기장에 설치되는 LED 투광등에 적용되는 투광창의 내열성, 투광성 및 내오염성 등 표면특성이 개선되어 투광등의 내구성 향상과 함께 투광창의 오염물질의 축적이 감소되고 또 세척에 의해 쉽게 제거할 수 있으므로 투광등의 투과율을 유지하기 위한 투광창의 청결유지 및 관리 등에 매우 유리한 발명인 것을 예측할 수 있다.

Claims (5)

  1. 열전도성 금속으로 이루어진 방열부(1)와, LED(Light Emitting Diode) 집적회로판(2a), 렌즈(2b)로 이루어진 조명부(2)와, 투명한 투광창(3a)으로 이루어진 투광부(3) 및 외부를 보호하는 커버부(4)가 순차적로 결합되어 이루어지는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등(A)에 있어서,
    상기 투광부(3)의 투명한 투광창(3a)은 ⅰ). 투광창(3a) 표면을 세정 및 건조한 전처리단계,
    ⅱ). 세정된 투광창(3a) 표면에 아래 [일반식1]로 나타낸 알칼리금속실리케이트 0.1 ~ 10중량%, 무기산 0.01 ~ 2중량% 및 나머지는 용매인 물로 조성된 코팅액으로 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅단계 및
    ⅲ). 코팅층을 1차적으로 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 가열하여 100℃에서 30~ 40분 유지한 다음, 2차적으로 다시 온도를 3 ~ 5℃/min의 속도로 승온시키면서 350±20℃에서 20 ~ 30분 유지한 후 냉각시켜 상기 투광창(3a)의 표면에 나노-무기박막을 형성하는 나노- 무기박막 형성단계를 포함하는 것으로 이루어진 나노-무기박막이 형성된 투명한 투광창(3a)인 것을 특징으로 하는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등.
    [일반식1]
    (aNa2O+bK2O+cLi2O)·ySiO2·nH2O
    상기 식에서 a, b, c 및 y 는 각각 0.01 ~ 500이고, a≤(b+c), (a+b+c)≤y 이고, n은 1 ~ 20의 자연수
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    무기산은 인산 또는 붕산인 것을 특징으로 하는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등.
  4. 청구항3에 있어서,
    코팅단계는 코팅액을 슬롯다이 또는 바코팅 방식에 의해 10nm ~ 5㎛의 두께로 도포하는 것을 특징으로 하는 옥외용 대공간조명 및 경기장용 LED 투광등.
  5. 삭제
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