3D프린터로 나만의 조명 만들기 DIY 시리즈 '목차'
- #01 디자인부터 완성까지 개요
- #02 조명 디자인는 어떻게 시작할까?
- #03 3D프린팅 조명 설계하기와 3D프린팅 팁
- #04 LED 모듈과 전원, AC전원(220V)과 DC(USB, 5V)조명의 차이
- #05 부품은 어떤것을 어디서 구매할까?
- #06 직접 만든 3D프리팅 조명을 판매할 수 있을까?
디자인부터 설계, 출력, 조립까지 한 번에 알아보는 DIY 가이드
최근 FDM 3D프린터의 성능이 크게 향상되면서 직접 생활용품을 제작하는 사용자가 빠르게 늘어나고 있다. 그중에서도 가장 많은 사람들이 도전하는 분야가 바로 조명(Lighting) 이다.
조명은 단순히 빛을 내는 제품이 아니라 공간의 분위기를 만드는 인테리어 제품이다. 원하는 디자인을 직접 설계하고 출력할 수 있다는 점에서 3D프린팅과 가장 잘 어울리는 분야 가운데 하나다.
필자 역시 약 10년 전부터 3D프린팅 조명을 직접 설계하고 제작해 왔으며, 다양한 디자인 프로젝트와 제품 개발을 진행했다. 이번 기사에서는 처음 도전하는 사람도 이해할 수 있도록 조명의 제작 과정을 전체적으로 살펴본다.
아래 사진은 내가 직접 만든 3D프린팅 조명들이다.
선인장 조명은 2019년도 GOOD DESIGN 도 받았고, 전체 굿디자인중 '동상(한국디자인진흥원장상)'도 수상했다.
1. 어떤 조명을 만들 것인가?
가장 먼저 결정해야 하는 것은 디자인이다.
예쁜 형태만 생각하는 것이 아니라 어떤 공간에서 사용할 것인지부터 고민해야 한다.
예를 들어
- 침실 무드등
- 책상 스탠드
- 카페 펜던트 조명
- 벽부등
- 테이블 램프
- 인테리어 오브제 조명
등으로 목적이 달라진다.
조명의 역할에 따라 필요한 밝기와 크기, 광원의 위치도 달라진다.
디자인은 스케치로 시작해도 좋고 AI 이미지 생성 도구를 활용해 아이디어를 얻어도 좋다.
*디자인을 참고하기에는 미국의 Gantri.com 을 추천한다. 간트리 샵에서는 여러 디자이너에게서 디자인을 받아 3D프린터로 자체 개발한 필라멘트를 사용해서 조명을 만든다.
하지만 자신만의 상상력을 가지고 조명을 디자인하고 싶을것이다. 그러면 틈틈히 아이디어 스케치를 해라.
아래 사진은 내 스케치북 들이다. 평소에 틈틈히 스케치를 하고 있다. 가끔은 AI도 활용한다. 내 스케치를 사진 찍어서 쳇지피티에 업로드하고 내가 원하는 문구를 적어 주면(프롬프트) 근사한 이미지를 만들어 준다.
틈틈이 아이디어 스케치를 하고 제작 방법에 대해 고민해 보자.
AI의 활용은 아이디어를 보다 구체적인 이미지로 만들어 준다.
그러나 AI이미지는 이미지일 뿐 실제 3D프린팅용으로 못 만든다. 최근 AI 3D프로그램도 출시되고 있지만, 실제 사용성에는 어려움이 있다. 그러므로 당장은 기초적인 3D프로그램을 익히는것을 추천한다. 나중에도 도움이 될 것이다.
2. 3D 모델링
디자인이 결정되면 CAD 프로그램으로 모델링을 시작한다.
^^; 처음부터 너무 막막한가...
일단 자신이 살고 있는 지역에서 3D프린팅 교육을 받으면 단시간에 간단한 조형물은 만들 수 있다. ( 지역별 교육 받을 수 있는 곳은 따로 정리해 둘게요, 나중에 링크확인 )
또한 무료 3D파일을 내려 받는곳을 이용해서 겸험해 볼 수도 있다. (무료 3D파일 링크도 따로 정리해 둘게요, 나중에 링크확인)
일단은 전체 진행된 과정을 설명하겠다.
--------------
대표적으로 많이 사용하는 프로그램은
- Fusion
- Rhino
- SolidWorks
- Blender
- FreeCAD
등이 있다.
조명은 일반 생활용품보다 고려해야 할 요소가 많다.
예를 들어
- LED 모듈이 들어갈 공간
- 전선이 지나갈 통로
- 나사 체결 구조
- 방열 공간
- 출력 방향
- 조립 방법
등을 모델링 단계에서 함께 설계해야 한다.
실제로 좋은 조명은 예쁜 외형보다 내부 구조 설계가 더 중요하다.
다행히도 3D프린팅 디자인에서는 사출과는 다르게 한덩어리로 설계해도 문제없는 경우가 많아서 사출품 설계 할 때의 고려할 점이 많이 줄어든다. 살두께, 사출방향, 구베, 볼트구멍, 결합 파트 나누기 등의 구조설계 보다는 3D프린팅시 어떻게 하면 서포트 없이 더 깨끗하게 출력 할 수 있을까, 내구성을 높일까, 시간을 절약할까 등의 문제를 고려하게 된다. (이점은 추후 디자인 설계 편에서 더욱 다뤄 보자)
----
여기서 팁 : 인터넷 샵 또는 이미지 가지고 있는 조명을 분해 해 본다. 그러면 구조를 이해 할 수 있겠지 ...
나도 싼것부터 비싼것 까지 몇가지 분해 해 봤다. 싼것이나 비싼것 모두 내부는 똑같다. 다만, 부품의 질이 더 좋거나 사출된 외형의 수준이 질이 좋을 뿐이다.
분해를 해보면 어떤 부품이 필요한지 알게된다. 설계를 하기전에 샘플 제작용 부품을 먼저 구입해야 한다.
( 국내 온라인에는 부품이 별로 없다. 간단하게 만들거면 집근처 조명가게나 전기용품점을 가보는게 좋다. LED관련, 무선조명 등은 알리익스프레스에서 구매를 하는걸 추천한다. )
3. 3D프린팅 소재 선택
조명은 PLA를 사용하는 것이 정답은 아니다.
또한 판매용으로는 전기 안전에 따라 PLA 보다는 ABS 만이 사용 될 수도 있다.
각 소재마다 특징이 있기도 하지만 AC전원을 사용할 때는 UL 인증된 소재가 전기안전확인인증 대상이다.
DC용은 제약이 거의 없다.
재료특징
| PLA | 출력 쉬움, 실내용 추천 |
| PETG | 내열성 향상, 내구성 우수 |
| ABS | 내열성 우수, 전문가용 |
| ASA | 옥외 사용 가능 |
LED 조명은 발열이 적지만 장시간 사용하는 제품이라면 내열성도 고려하는 것이 좋다.
특히 디자인에서 내부에 등기구를 설치하는 경우에는 매우 신중해야 한다.
4. 3D 출력
조명은 출력 방향에 따라 품질 차이가 크게 발생한다.
또한 크기, 두께, 서포트의 위치 등 고려할 점이 많지만 3D프린팅 경험이 쌓이다 보면 이해하게 된다.
특히
- 적층 방향
- 서포트 최소화
- 빛이 투과되는 두께
- 표면 마감
등이 완성도를 결정한다.
조명 갓은 적층 결이 디자인 요소가 되기도 한다.
최근에는 일부러 Layer Pattern을 살린 디자인도 많이 사용되고 있다.
5. 조명 부품 준비
출력이 끝났다면 전기 부품을 준비한다.
사실 설계 전에 부품을 먼저 준비해 놔야 한다.
대표적으로 사용하는 부품은
- LED 전구
- LED 모듈
- 소켓
- 전선
- 스위치
- 전원 어댑터
- DC 잭
- 방열판(필요 시)
국내외 온라인 전자부품 쇼핑몰이나 조명 부품 전문 업체에서 찾아보면 쉽게 구매할 수 있다.
깊이 들어가면 다양한 부품을 만날 수 있지만 '뱀부랩'에서 제공하는 디자인 파일에 맞춘 부품을 우선 사용해 보는게 좋을듯하다.
LED lamp 5V3W / KIT
6. AC와 DC의 차이를 이해해야 한다
DIY 조명을 만들 때 가장 먼저 이해해야 하는 것이 전원 방식이다.
AC(교류)
- 가정용 220V
- 감전 위험이 있음
- 전기 안전 규격 고려 필요
- 판매 제품은 더욱 엄격한 기준 적용
디자인 설계의 장점은 간단하다는 것이다. 소켓과 전원선, 스위치 만 있으면 기본 램프가 만들어 진다.
사용부품: 소켓, 스위치코드선, 램프(램프는 3W~5W 이내, 열이 안나는 LED전구)
단점은 판매를 위해서는 '전기안전인증을'을 받아야 한다.
판매를 하지 않는다면 만들기 쉽기 때문에 다양한 형상을 만들어 볼 수 있다.
DC(직류)
USB 전원이나 어댑터를 사용하는 방식이다.
최근 DIY 조명의 대부분은 DC 방식을 사용한다.
안전성이 높고 제작이 쉬워 입문자에게 적합하다.
3D프린팅후 하단에 USB, LED, KIT 사용하여 조명 제작
7. 조립
모든 부품이 준비되면 조립을 진행한다.
체결 방식은 다양하다.
조립이 쉬울수록 유지보수도 편해진다.
전구 교체가 가능한 구조인지도 함께 고려하면 좋다.
8. 판매를 고려한다면?
직접 사용하는 DIY 제품과 판매용 제품은 기준이 완전히 다르다.
판매를 계획한다면 반드시 고려해야 할 사항이 있다.
- 전기 안전
- KC 관련 인증 검토
- 안정적인 부품 공급
- 내구성 테스트
- 장시간 점등 테스트
- 발열 확인
- 품질 관리
- 포장 설계
특히 AC 220V를 사용하는 제품은 관련 안전 기준을 충분히 확인해야 한다.
이번 글은 전체 제작 과정을 소개하는 입문편이다.
다음 편에서는 실제 조명을 제작하면서 필요한 내용을 하나씩 자세히 다룰 예정이다.
3D프린터로 나만의 조명 만들기 DIY 시리즈 '목차'
- #01 디자인부터 완성까지 개요
- #02 조명 디자인는 어떻게 시작할까?
- #03 3D프린팅 조명 설계하기와 3D프린팅 팁
- #04 LED 모듈과 전원, AC전원(220V)과 DC(USB, 5V)조명의 차이
- #05 부품은 어떤것을 어디서 구매할까?
- #06 직접 만든 3D프리팅 조명을 판매할 수 있을까?
Editor's Pick
3D프린팅은 단순히 원하는 형태를 출력하는 기술을 넘어 제품을 직접 설계하고 제작하는 디지털 제조 도구로 발전하고 있다. 특히 조명은 디자인, 기구 설계, 전기, 소재 선택까지 다양한 요소가 결합된 프로젝트로, 입문자에게도 완성의 즐거움을 가장 크게 느낄 수 있는 분야다. 앞으로 PLAN-L 매거진에서는 실제 제작 경험을 바탕으로 초보자부터 창업을 준비하는 메이커까지 도움이 되는 DIY 콘텐츠를 지속적으로 소개할 예정이다.
3D프린터로 나만의 조명 만들기 DIY 시리즈 '목차'
디자인부터 설계, 출력, 조립까지 한 번에 알아보는 DIY 가이드
최근 FDM 3D프린터의 성능이 크게 향상되면서 직접 생활용품을 제작하는 사용자가 빠르게 늘어나고 있다. 그중에서도 가장 많은 사람들이 도전하는 분야가 바로 조명(Lighting) 이다.
조명은 단순히 빛을 내는 제품이 아니라 공간의 분위기를 만드는 인테리어 제품이다. 원하는 디자인을 직접 설계하고 출력할 수 있다는 점에서 3D프린팅과 가장 잘 어울리는 분야 가운데 하나다.
필자 역시 약 10년 전부터 3D프린팅 조명을 직접 설계하고 제작해 왔으며, 다양한 디자인 프로젝트와 제품 개발을 진행했다. 이번 기사에서는 처음 도전하는 사람도 이해할 수 있도록 조명의 제작 과정을 전체적으로 살펴본다.
아래 사진은 내가 직접 만든 3D프린팅 조명들이다.
선인장 조명은 2019년도 GOOD DESIGN 도 받았고, 전체 굿디자인중 '동상(한국디자인진흥원장상)'도 수상했다.
1. 어떤 조명을 만들 것인가?
가장 먼저 결정해야 하는 것은 디자인이다.
예쁜 형태만 생각하는 것이 아니라 어떤 공간에서 사용할 것인지부터 고민해야 한다.
예를 들어
등으로 목적이 달라진다.
조명의 역할에 따라 필요한 밝기와 크기, 광원의 위치도 달라진다.
디자인은 스케치로 시작해도 좋고 AI 이미지 생성 도구를 활용해 아이디어를 얻어도 좋다.
*디자인을 참고하기에는 미국의 Gantri.com 을 추천한다. 간트리 샵에서는 여러 디자이너에게서 디자인을 받아 3D프린터로 자체 개발한 필라멘트를 사용해서 조명을 만든다.
하지만 자신만의 상상력을 가지고 조명을 디자인하고 싶을것이다. 그러면 틈틈히 아이디어 스케치를 해라.
아래 사진은 내 스케치북 들이다. 평소에 틈틈히 스케치를 하고 있다. 가끔은 AI도 활용한다. 내 스케치를 사진 찍어서 쳇지피티에 업로드하고 내가 원하는 문구를 적어 주면(프롬프트) 근사한 이미지를 만들어 준다.
틈틈이 아이디어 스케치를 하고 제작 방법에 대해 고민해 보자.
AI의 활용은 아이디어를 보다 구체적인 이미지로 만들어 준다.
그러나 AI이미지는 이미지일 뿐 실제 3D프린팅용으로 못 만든다. 최근 AI 3D프로그램도 출시되고 있지만, 실제 사용성에는 어려움이 있다. 그러므로 당장은 기초적인 3D프로그램을 익히는것을 추천한다. 나중에도 도움이 될 것이다.
2. 3D 모델링
디자인이 결정되면 CAD 프로그램으로 모델링을 시작한다.
^^; 처음부터 너무 막막한가...
일단 자신이 살고 있는 지역에서 3D프린팅 교육을 받으면 단시간에 간단한 조형물은 만들 수 있다. ( 지역별 교육 받을 수 있는 곳은 따로 정리해 둘게요, 나중에 링크확인 )
또한 무료 3D파일을 내려 받는곳을 이용해서 겸험해 볼 수도 있다. (무료 3D파일 링크도 따로 정리해 둘게요, 나중에 링크확인)
일단은 전체 진행된 과정을 설명하겠다.
--------------
대표적으로 많이 사용하는 프로그램은
등이 있다.
조명은 일반 생활용품보다 고려해야 할 요소가 많다.
예를 들어
등을 모델링 단계에서 함께 설계해야 한다.
실제로 좋은 조명은 예쁜 외형보다 내부 구조 설계가 더 중요하다.
다행히도 3D프린팅 디자인에서는 사출과는 다르게 한덩어리로 설계해도 문제없는 경우가 많아서 사출품 설계 할 때의 고려할 점이 많이 줄어든다. 살두께, 사출방향, 구베, 볼트구멍, 결합 파트 나누기 등의 구조설계 보다는 3D프린팅시 어떻게 하면 서포트 없이 더 깨끗하게 출력 할 수 있을까, 내구성을 높일까, 시간을 절약할까 등의 문제를 고려하게 된다. (이점은 추후 디자인 설계 편에서 더욱 다뤄 보자)
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여기서 팁 : 인터넷 샵 또는 이미지 가지고 있는 조명을 분해 해 본다. 그러면 구조를 이해 할 수 있겠지 ...
나도 싼것부터 비싼것 까지 몇가지 분해 해 봤다. 싼것이나 비싼것 모두 내부는 똑같다. 다만, 부품의 질이 더 좋거나 사출된 외형의 수준이 질이 좋을 뿐이다.
분해를 해보면 어떤 부품이 필요한지 알게된다. 설계를 하기전에 샘플 제작용 부품을 먼저 구입해야 한다.
( 국내 온라인에는 부품이 별로 없다. 간단하게 만들거면 집근처 조명가게나 전기용품점을 가보는게 좋다. LED관련, 무선조명 등은 알리익스프레스에서 구매를 하는걸 추천한다. )
3. 3D프린팅 소재 선택
조명은 PLA를 사용하는 것이 정답은 아니다.
또한 판매용으로는 전기 안전에 따라 PLA 보다는 ABS 만이 사용 될 수도 있다.
각 소재마다 특징이 있기도 하지만 AC전원을 사용할 때는 UL 인증된 소재가 전기안전확인인증 대상이다.
DC용은 제약이 거의 없다.
재료특징
LED 조명은 발열이 적지만 장시간 사용하는 제품이라면 내열성도 고려하는 것이 좋다.
특히 디자인에서 내부에 등기구를 설치하는 경우에는 매우 신중해야 한다.
4. 3D 출력
조명은 출력 방향에 따라 품질 차이가 크게 발생한다.
또한 크기, 두께, 서포트의 위치 등 고려할 점이 많지만 3D프린팅 경험이 쌓이다 보면 이해하게 된다.
특히
등이 완성도를 결정한다.
조명 갓은 적층 결이 디자인 요소가 되기도 한다.
최근에는 일부러 Layer Pattern을 살린 디자인도 많이 사용되고 있다.
5. 조명 부품 준비
출력이 끝났다면 전기 부품을 준비한다.
사실 설계 전에 부품을 먼저 준비해 놔야 한다.
대표적으로 사용하는 부품은
국내외 온라인 전자부품 쇼핑몰이나 조명 부품 전문 업체에서 찾아보면 쉽게 구매할 수 있다.
깊이 들어가면 다양한 부품을 만날 수 있지만 '뱀부랩'에서 제공하는 디자인 파일에 맞춘 부품을 우선 사용해 보는게 좋을듯하다.
LED lamp 5V3W / KIT
6. AC와 DC의 차이를 이해해야 한다
DIY 조명을 만들 때 가장 먼저 이해해야 하는 것이 전원 방식이다.
AC(교류)
디자인 설계의 장점은 간단하다는 것이다. 소켓과 전원선, 스위치 만 있으면 기본 램프가 만들어 진다.
사용부품: 소켓, 스위치코드선, 램프(램프는 3W~5W 이내, 열이 안나는 LED전구)
단점은 판매를 위해서는 '전기안전인증을'을 받아야 한다.
판매를 하지 않는다면 만들기 쉽기 때문에 다양한 형상을 만들어 볼 수 있다.
DC(직류)
USB 전원이나 어댑터를 사용하는 방식이다.
최근 DIY 조명의 대부분은 DC 방식을 사용한다.
안전성이 높고 제작이 쉬워 입문자에게 적합하다.
3D프린팅후 하단에 USB, LED, KIT 사용하여 조명 제작
7. 조립
모든 부품이 준비되면 조립을 진행한다.
체결 방식은 다양하다.
조립이 쉬울수록 유지보수도 편해진다.
전구 교체가 가능한 구조인지도 함께 고려하면 좋다.
8. 판매를 고려한다면?
직접 사용하는 DIY 제품과 판매용 제품은 기준이 완전히 다르다.
판매를 계획한다면 반드시 고려해야 할 사항이 있다.
특히 AC 220V를 사용하는 제품은 관련 안전 기준을 충분히 확인해야 한다.
이번 글은 전체 제작 과정을 소개하는 입문편이다.
다음 편에서는 실제 조명을 제작하면서 필요한 내용을 하나씩 자세히 다룰 예정이다.
3D프린터로 나만의 조명 만들기 DIY 시리즈 '목차'
Editor's Pick
3D프린팅은 단순히 원하는 형태를 출력하는 기술을 넘어 제품을 직접 설계하고 제작하는 디지털 제조 도구로 발전하고 있다. 특히 조명은 디자인, 기구 설계, 전기, 소재 선택까지 다양한 요소가 결합된 프로젝트로, 입문자에게도 완성의 즐거움을 가장 크게 느낄 수 있는 분야다. 앞으로 PLAN-L 매거진에서는 실제 제작 경험을 바탕으로 초보자부터 창업을 준비하는 메이커까지 도움이 되는 DIY 콘텐츠를 지속적으로 소개할 예정이다.