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빛은 인간의 지각을 도울 뿐만 아니라 인간의 일주리듬에 영향을 준다. 그러나 실내에서 활동하는 시간이 많은 현대인들에게는 균일한 조명으로 인하여 일주리듬에 혼란을 준다. 인간의 일주리듬이 균형을 잃게 되면 계절정서장애와 시차증 등을 유발시킬 수 있다. 일주리듬을 고려한 실내조명환경의 구현은 재실자의 일주리듬을 유지함과 동시에 최적의 조명환경을 조성해 줄 수 있으므로 인간의 일주리듬과 실내조명환경에 관한 연구는 의미가 있다고 할 수 있다. 본 연구는 조광제어가 용이한 LED 조명기구를 대상으로 조명환경에 따른 재실자의 일주리듬 변화를 분석하는데 목적이 있다. 첫 번째 연구로는 ...

빛은 인간의 지각을 도울 뿐만 아니라 인간의 일주리듬에 영향을 준다. 그러나 실내에서 활동하는 시간이 많은 현대인들에게는 균일한 조명으로 인하여 일주리듬에 혼란을 준다. 인간의 일주리듬이 균형을 잃게 되면 계절정서장애와 시차증 등을 유발시킬 수 있다. 일주리듬을 고려한 실내조명환경의 구현은 재실자의 일주리듬을 유지함과 동시에 최적의 조명환경을 조성해 줄 수 있으므로 인간의 일주리듬과 실내조명환경에 관한 연구는 의미가 있다고 할 수 있다. 본 연구는 조광제어가 용이한 LED 조명기구를 대상으로 조명환경에 따른 재실자의 일주리듬 변화를 분석하는데 목적이 있다. 첫 번째 연구로는 LED 소자 조합에 따른 단파장영역의 비율을 분석하였다. 선행논문에 따르면 빛의 단파장대 영역이 일주리듬에 큰 영향을 미친다고 나타냈다. 따라서 선행논문을 바탕으로 LED 소자조합에 따른 단파장 영역의 비율을 토대로 일주리듬의 영향여부를 판단하였다. 두 번째 연구로는 실제 LED 조명기구가 설치되어있는 실험공간에서 빛환경에 따른 재실자의 멜라토닌 변화를 분석하였다. 일주리듬을 대표하는 호르몬 중 하나인 멜라토닌을 분석하여 빛환경(색온도)에 따른 재실자의 일주리듬 영향을 알아보고자 하였다. 두 연구의 결과는 다음과 같다. [ LED 조명기구 실험 결과 ] - White와 RGB LED 소자의 조합을 통하여 조도는 약 400lx로 유지하고 2800K와 Red소자, 6000K와 Blue소자를 섞어 각각 2500K과 6900K을 구현하여 측정한 결과, 두 경우 모두 ANSI(America National Standard Institute)가 정의한 백색광 범위에 포함되었다. - White LED 소자만 조합하는 경우보다 Red와 Blue LED 소자를 섞었을 경우가 기존의 색온도 구현범위보다 넓어지는 것을 알 수 있었다. - 색온도에 따른 단파장의 면적비율을 분석한 결과, LED 조명기구는 색온도를 낮아 질수록 단파장 영역의 비율이 감소하였으며 약 21.4%의 차이를 보였다. - White와 RGB가 조합된 LED 조명기구를 대상으로 LED 소자 조합에 따른 단파장 비율을 기존조명환경(4,500K)과 비교한 결과, 10%이상의 단파장 비율변화를 보였다. - 선행논문들과 비교해 보았을 때, 10%이상의 차이를 보이는 색온도환경의 변화는 인간의 일주리듬을 고려할 수 있는 백색광 조명환경이라고 제시할 수 있다. [ 조명환경에 따른 멜라토닌의 결과 ] - LED 조명기구가 설치된 공간에서 실험 1을 통하여 피실험자의 멜라토닌 분비여부를 확인한 결과, 피실험자 모두 멜라토닌이 분비되는 것으로 나타났다. - 실험 1의 멜라토닌 절대 량의 비교를 통해 피실험자 마다 개인차가 큰 것으로 나타났다. - 실험 2와 3의 비교를 통하여 색온도 차이(3,000[K], 6,000[K])에 따른 재실자의 일주리듬 변화를 알아본 결과, 높은 색온도일수록 멜라토닌 분비량이 상대적으로 억제됨을 알 수 있었다. - 실험 4를 통해 수면에 따른 멜라토닌의 분비량을 분석한 결과, 피실험자 모두 멜라토닌이 증가하는 추세를 나타냈다.