백색 LED 조명의 색온도가 고령자 색지각에 미치는 영향분석 (Analysis of the effect of color temperature of white LED lighting on color recognition in the elderly)

서지정보

· 발행기관 : 한국색채학회
· 수록지 정보 : 한국색채학회논문집 / 26권 / 1호 / 55 ~ 67페이지
· 저자명 : 이진숙, 박지영, 김소연

초록

본 연구는 백색 LED 조명의 색온도 변화에 따른 연령대별 고령자의 색 지각 특성과 지각색 변화의 양상을 정량적으로 비교․분석하여 실내 공간의 조명․색채 계획을 위한 기초자료로 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 IRI Hue & Tone System의 120가지 색표를 대상으로 고령자 시각 대응필터(Y2필터, YA3필터)를 사용하여 각각의 색온도별로 색표를 측색하고, 육안평가실험을 실시하여 비교․분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 모든 색온도와 고령자 시각의 모든 연령대에서 공통적으로 RP계열과 R계열, G계열과 BG, B계열의 색을 색조(Tone)별로 서로 같은 계열의 색상으로 묶어 동일하거나 유사하게 지각하는 경향을 보이고 있다.
둘째, 색온도 변화에 따른 지각색 변화의 경향을 살펴보면, 측색실험 결과 고령자 시각의 모든 연령대에서 색온도가 높아질수록 a*값과 b*값이 마이너스(-) 방향으로 이동하여 적색도와 황색도가 감소하고, 녹색도와 청색도가 증가하는 것으로 나타났다. 마찬가지로 육안평가실험 결과 다른 색상들에 비해 G, BG, B, PB계열에서 색온도에 따라 지각되는 색상의 변화가 크게 나타났다. 즉 중․단파장 영역의 색이 색온도가 높아질수록 채도가 높아져 짙게 지각됨에 따라 GY계열로 지각되던 색이 G계열의 색으로 지각되었다. 색에 따른 이러한 경향은 색온도가 높아질수록 LED 조명광원의 장파장 영역에서의 상대적 분광에너지세기가 감소하고, 단파장 영역의 상대적 분광에너지세기가 증가하기 때문인 것으로 분석되어진다.
셋째, Y계열과 GY계열, PB계열, P계열의 색은 각각이 가지는 명도와 유사한 명도를 가지는 무채색과 혼동되는 것으로 나타났다. 특히 건축 내․외장재의 주조색으로 많이 사용되어지는 Y계열의 고명도 색은 고명도의 무채색과 혼동되어지며, 장파장 영역의 상대적 분광에너지를 많이 갖는 낮은 색온도의 LED 조명광원 아래에서는 Y계열의 색과 무채색 간의 혼동범위가 더 넓어질 수 있으므로 색채계획 시 신중히 고려해야 한다.

영어초록

In this study, we quantitatively compared and analyzed color perception characteristics and the condition of perceived color changes in seniors due to color temperature changes in white LED lights. This comparison provides basic data for the planning of lights and colors in interior spaces.
This study used senior visual correspondence filters (Y2, YA3) on a 120-color IRI Hue & Tone System chart to measure colors at each color temperature and a naked eye evaluation was conducted for comparison and analysis. The results are summarized below.
1) All color temperatures and subject age groups showed the same or similar trends for RP-R type and G-BG-B type tones.
2) In the trend that changes the recognized color according to the color temperature, the subjects in all age groups moved the a* and b* values in the minus (-) direction, to decrease the red color and yellow color, and to increase the green color and blue color from the colorimetry test. Similarly, there was a larger change in colors recognized according to color temperature in G, BG, B, and PB type tones compared to other colors from the visual testing method. That is, when the higher color temperatures are in the short and medium wavelengths, and the higher chroma is deep, GY-type tones are recognized as G-type tones. This color trend is analyzed by decreasing the relative spectral energy in the long wavelength parts and increasing the relative spectral energy in the short wavelength parts of LED lighting sources, according to higher color temperatures.
3) It is shown that Y-type, GY-type, PB-type, and P-type tones are confused with achromatic colors that are similar in brightness. Particularly, high brightness Y colors, frequently used for the interior and exterior of buildings, can be confused with high brightness achromatic colors they should be assigned different brightnesses in color plans or should not be used together. Also, under LED lights with relative spectrum energies in the medium and long wavelength ranges (like low color temperature 3163K in this study), the confusion range between Y colors and achromatic colors can become broader. Therefore color plans should be carefully designed.

참고자료

· 없음