LED 조명의 밝기와 색도에 따른 온도감 평가

Abstract

조명은 인간의 삶에 있어 중요한 역할을 한다. 조명은 우리의 시야를 확보하고 안전을 유지하는데 도움이 된다. 조명은 집안이나 작업 공간을 밝게 하여 생산성을 높일 수 있으며, 최근 LED 조명은 스마트 시스템 통합으로 더욱 편리한 조명제어가 가능해짐에 따라 인간의 감정과 기분도 조절 가능하다. 이에 본 연구의 목적은 이러한 긍정적인 조명의 효과를 돕기 위해 LED 조명색과 밝기를 다르게 하여 온도감(Apparent warmth) 평가를 하고자 한다. 본 연구의 실험은 빛이 차단된 암실에서 두가지 실험을 진행하였다. 실험 1에서는 선행연구의 실험과 동일한 조건의 LED조명색 R, YR, Y, GY, G, BG, B, P, RP를 RGB값을 조절하여 온도감 평가를 진행하였다. 실험 2에서는 실험 1의 온도감 평가 결과 값을 토대로 한색계열로 분류되는 BG, 한색과 난색계열의 색도 아닌 GY, P, RP의 조명색을 밝기와 RGB의 값을 조절하여 총 8 가지의 조명색으로 분류하여 실험하였다. 실험 1 의 결과에서는 R, YR=Y, RP, GY, BG, P, G, B순으로평가되었다. R>YR=Y조명색의 온도감 평가 평균이가장높았고,그다음집단으로는RP>GY>BG,P>G>B 순으로결과 값을 도출하였다. 세 개의 집단으로 분류된 조명색의 온도감 평가 결과에 있어 유의수준 (p<.001)로 유의미한 차이가 있었다. 또 L* 값과 온도감 평균 값을 비교 분석 결과 난색계열의 조명색 R, Y, YR 에서는 L*값이 60이상으로 온도감 평균 값에 영향이 있었지만, 난색과 한색계열도 아닌 GY, G, RP 조명색에서는 온도감 평가 결과에 있어 영향을 미치지 않았다. 둘째, 실험 1의 결과를 토대로 실험 2의 조명색의 RGB의 값을 조절하여 온도감을 평가한 결과는 다음과 같다. 난색과 한색계열도 아닌 6 가지의 조명색 결과 값에 차이가 있었으나 한색 계열로 분류되는 BG1, BG2(t=-4.024), (p<.0.53)에서만 유의한 차이를 보이지 않았고, 그 외 6 가지 LED 조명색의 온도감 차이에 있어서는 유의한 차이를 보였다. 실험 2에서는 난색과 한색 계열도 아닌 RP1, P2의 온도감 평가 값이 가장 높았으며 L*값이 50이상으로 온도감 평가에 영향을 미쳤다. 하지만 한색계열로 분류되는 조명색 BG1, BG2 의 L*값이 60 이상 임에도 온도감 평가에는 영향을 미치지 않았다.결론적으로, LED 조명색과 온도감 평가 결과에 있어 난색계열의 조명색보다 한색계열의 조명색이 온도감 평가 값에 더 영향을 주었으며, 한색계열의 조명색 보다 난색 계열의 LED 조명색인 경우 L* 값이 온도감 평가에 영향을 미친다는 결과를 도출 할 수 있었다.;Lighting plays an important role in human life. It helps us secure our vision and maintain safety. Lighting can brighten homes and workplaces, thereby increasing productivity. Recently,with the integration of smart systems, LED lighting has become more convenient to control, which can also influence human emotions and moods. The purpose of this study is to evaluate the apparent warmth by varying the color and brightness of LED lighting to aid these positive lighting effects.The experiments were conducted twice in a darkroom where light was blocked. In Experiment 1, we evaluated the apparent warmth of LED light colors R, YR, Y, GY, G, BG, B, P, and RP by adjusting the RGB values, under the same conditions as previous studies. In Experiment 2, based on the apparent warmth evaluation results of Experiment 1, we classified the lighting colors into BG (cool colors), GY, P, and RP (neither cool nor warm colors) and adjusted the brightness and RGB values, categorizing them into a total of 8 lighting colors. The stimuli used in the experiment were square with equal width and height, and the base color of the stimuli was N9.5 from the Munsell Color System. The participants in this color perception experiment were 40 female subjects with normal vision who passed the Ishihara test. To assist with eye adaptation and afterimages, subjects were allowed to gaze at a D65 light source for 60 seconds between stimuli. The 40 participants viewed 17 different lighting color stimuli in sequence and evaluated the apparent warmth on a 5-point scale. First, the results of Experiment 1 were evaluated in the order of R, YR=Y, RP, GY, BG, P, G, and B. The average apparent warmth evaluation was highest for R > YR=Y, followed by RP >GY > BG, P > G > B. There were significant differences at the significance level of (p<.001) in the apparent warmth evaluations for the three groups of lighting colors. Moreover, the comparison and analysis of the L* value and average apparent warmth value showed that the L* value had an impact on the apparent warmth evaluation for warm lighting colors R, Y, and YR (L* value over 60), but not for GY, G, and RP, which are neither warm nor cool colors. Second, based on the results of Experiment 1, we adjusted the RGB values of the lighting colors in Experiment 2 and evaluated the apparent warmth. There were differences in the apparent warmth values for the six lighting colors that are neither warm nor cool, but only the BG1 and BG2 (cool colors) did not show significant differences (t=-4.024), (p<.053) whereas the other six LED lighting colors showed significant differences in apparent warmth. In Experiment 2, the highest apparent warmth evaluation was for RP1 and P2 (neither warm nor cool colors) with L* values over 50, impacting the apparent warmth evaluation. However, despite the L* values of BG1 and BG2 (cool colors) being over 60, they did not affect the apparent warmth evaluation. In conclusion, the evaluation of the apparent warmth of LED lighting colors showed that cool colors had a greater impact on the apparent warmth evaluation compared to warm colors. For LED lighting colors classified as warm, the L* value influenced the apparent warmth evaluation more than for cool colors.