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문제 정의
- 따라서 조명 환경의 쾌적성을 보장함과 동시에 고도의 기능성을 갖춘 LED 조명 환경을 구축하는 것이다. LED 조명 환경을 구축하기 위해서는 LED 조명이 가지는 광학적 특성을 분석하고 그 특성에 따라 반응하는 사람들의 반응을 체계적으로 분석하고 규명하는 연구가 절실히 필요하다.
- 정량적으로 측정하여 평가하는 방법을 말한다. 본 연구에서는 사람의 감성을 평가 기법(SD 법에 맞게 정량화한 방법이다.
- 이 연구는 백색 LED 조명의 색온도에 따른 사람들의 감성 반응을 평가한 것으로, 이 연구에서는 다음과 같은 단계별 실험을 하였다.
- 이 연구는 백색 LED 조명이 광학적 특성을 분석하고 그 특성에 따라 반응하는 사람들의 특성을 분석하고 규명하여 감성 반응을 평가하고자 한다.
- 이 연구의 목적은 백색 LED 조명의 광학적 특성 중의 색온도에 따른 사람들의 감성 반응을 평가하는데 있다
- 이 연구의 목적은 중학교 학생과 교사를 대상으로 백색 LED 조명별 색온도에 따른 감성 반응을 평가하는데 있었다. 백색 LED 조명에 있어서 색온도에 따른 중학교 학생과 교사의 감성 평가에서 얻어진 결과는 다음과 같다[9].
제안 방법
- 15개의 문항에 대한 실험 대상자들이 평가한 조명별 평균 SD득점을 가지고 프로필 분석을 하였으며, 그림 3는 백색 LED 조명별 프로필도이다.
- 0 이상자만 선정하였다. 둘째, 공간 지각 능력 검사의 득점이 13문항 중 3문항 이상 득한 자를 선정하였다. 셋째, 50세 미만인 사람들로 연령을 제한하여 선정하였다.
- 문항들의 개념타당성을 검증하기 위하여 요인분석을 이용하였으며, 3개의 요인으로 추출하였다. 추출된 요인의 명칭은 요인 I 을 활동성 요인으로 요인!! 를 안정감 요인으로 요인 HI을 역량성 요인으로 명명하였으며, 분석한 결과는 표 7과 같다.
- 백색 LED 조명인 MAi(3, 800[K]), MA2(5, 800[K]), MA3(&300[K1) 이 형광등과 비교해 보았을 때의 색온도에 따른 감성 평가 차이를 알아보았다. 종속 변수는 감성 평가이며, 독립 변수는 색온도이다.
- 색에 대한 감성 평가를 정확하게 할 수 있도록 돕기 위해 다양한 색의 실험 도구를 선정하였다.
- 조사를 통하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료에서 중복된 어휘는 삭제시키고, 백색 LED 조명의 일반적인 평가 문항을 선정하였다. 이 선정된 문항을 가지고 요인분석을 하여 15개의 문항을 최종선정하였다.
- 실험 방법은 순서에 의해 제시된 두 개의 조명을 보고 난 뒤 우측 모형(백색 LED 조명)이 좌측 모형 (형광등^ 비해 어떠한지를 표 6의 감성 평가 조사지에 의거 실험 대상자마다 3번의 평가 실험하였다.
- 실험대상자는 1회 3명으로 제한하였으며, 사전에 실험에 대한 내용과 방법을 설명하였으며, 암실에서 5분 간암 순응을 한 후 실험에 참여하였다. 실험 장치는 실험 대상자의 눈높이 위치에 설치하였으며, 실험 장치와 실험 대상자와는 L5[m] 거리를 두었다.
- 실험용 광원에 이용된 형광체는 Ri, R G, B로 표 3과 같이 혼합 비율에 따라 A, A, As 소자로 분류하였다.
- 우리 나라에서 개발한 자외선 발광 LED를 광원으로 하여, 표 2에서 제시된 형광체를 여기 시켜 만든 백색 LED 조명을 적용하였다.
- 수집된 자료에서 중복된 어휘는 삭제시키고, 백색 LED 조명의 일반적인 평가 문항을 선정하였다. 이 선정된 문항을 가지고 요인분석을 하여 15개의 문항을 최종선정하였다. 선정된 문항은 표 4와 같다.
- 이 연구에서는 총 3개의 요인으로 추출하여 감성평가에 적용하였다. 추출된 요인은 다음과 같다.
- 이중 2개의 항목인 강렬하면서 화려한 조명으로 MA3 조명을 높게 평가하였으며, 눈부심이 없는 조명으로는 MAi조명을 높게 평가하였다.
- 조명 모듈이 부착될 축척 모형을 제작하였다.
- 16 점으로 모두 '형광등에 비해 안정감 요인에서 우수한 조명으로 평가하였다. 즉、정감 있으며, 따뜻하고, 중후한 조명으로 색온도가 낮은 3, 800[K]인 조명을 높게 평가하였으며, 편안하고, 아름다우며, 입체적이면서도 자연스러운 조명으로 5, 800[K] 조명을 높게 평가하였다. 결과를 정리하면 안정감 요인에서는 색온도가 3, 800[盼>5, 800[K]> 8, 300[K] 순으로 선호하였다.
대상 데이터
- 가로X세로X높이가 450x370x3501^1]인 알루미늄판을 이용하였으며, 축척 모형에는 내부 공간과 바닥, 조명 공간으로 구분되게 제작하였다.
- 감성 평가를 위한 어휘 선정은 기존 관련 연구 및 문헌 조사를 통하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료에서 중복된 어휘는 삭제시키고, 백색 LED 조명의 일반적인 평가 문항을 선정하였다.
- 모듈은 색온도가 가장 낮은 모듈인 MA], 색온도가 중간 모듈인 MAz, 색온도가 가장 높은 모듈인 MA如를 제작하였다.
- 색온도가 8, 300[K1 인 MA3 조명을 강렬하고 화려한 조명으로, 3, 800[盼인 MAi 조명을 눈부심이 없는 조명으로 평가하였으며, 색온도가 8, 300[K]> 5, 800[ KI>3.800K 순으로 선호하였다.
- 둘째, 공간 지각 능력 검사의 득점이 13문항 중 3문항 이상 득한 자를 선정하였다. 셋째, 50세 미만인 사람들로 연령을 제한하여 선정하였다.
- 실험대상자는 1회 3명으로 제한하였으며, 사전에 실험에 대한 내용과 방법을 설명하였으며, 암실에서 5분 간암 순응을 한 후 실험에 참여하였다. 실험 장치는 실험 대상자의 눈높이 위치에 설치하였으며, 실험 장치와 실험 대상자와는 L5[m] 거리를 두었다.
- 실험용 조명을 설치하는 공간은 주변 조명의 영향을 받지 않도록 하기 위해 암실을 이용하였다. 실험대상자는 1회 3명으로 제한하였으며, 사전에 실험에 대한 내용과 방법을 설명하였으며, 암실에서 5분 간암 순응을 한 후 실험에 참여하였다.
- 이 연구에 참여한 실험 대상은 목적 표집으로 도시 지역과 농촌 지역에서 학생과 교사 각각 남녀별 15명씩이다. 이 연구에 참여한 실험 대상자는 전체 120명이며, 먼저 실험 대상자는 감성 평가에 앞서 전원 모두 공간 지각 능력 검사를 실시하였다
- 이 연구에 참여한 실험 대상자는 전체 120명이며, 먼저 실험 대상자는 감성 평가에 앞서 전원 모두 공간 지각 능력 검사를 실시하였다
- 이 연구에서는 4개의 축척 모형을 제작하여 3종류의 백색 LED 조명이 설치되었고, 한 곳에는 형광등이 설치되었다. 실물은 그림 1과 같다.
데이터처리
- 실험 대상자는 남녀별 중학교 학생과 교사이며, 전체 120명을 대상으로 활동성, 안정감, 역량성 등 3개의 요인별로 분산 분석을 하였으며, 집단간 평균의 차이가 존재하므로 셰페의 방법(Scheffe's method) 을 이용한 사후검정을 실시하였다.
- 측정항목 간의 내적일관성을 검증하기 위해 Cronbachs a 분석을 통해 신뢰도를 검증하였다. 신뢰도 검증 결과 Gonbach's a(alpha) 계수가 0.
이론/모형
- SD법의 평가 척도는 3, 5, 7, 9, 11, 13단계까지도가능하몌7], 이 연구에서는 SD법의 5단계 척도를 적용하였다. SD법 5점 척도인 경우는 낮은 단계의 점수는 1점, 중간 단계의 점수는 3점, 높은 단계의 점수는 5점을 선택하도록 하였으며, 각각의 척도 정도에 따라 2점과 4점을 선택하도록 하였다.
- 본 연구에서의 실험 대상자가 조명에 대해 느끼는 주관적인 느낌을 정량화하기 위하여 SD법을 사용하였으며, 이 주관적 평가에서 자칫 소흘할 수 있는 조명의 감성적 차이를 정확하게 평가할 수 있도록 돕기 위해 동시 비교법을 이용하였다. 즉, 비교 조명 (형광등어】 비하여 실험 조명(3가지 백색 LED 조명) 이 어떠한지를 평가하는 방법으로 2개씩 동시에 비교한 순서는 표 5와 같다.
성능/효과
- (1) 성별에서는 활동성, 안정감, 역량^ 요인 모두가 성별에 따른 감성 차이가 없었다.
- (1) 활동성 요인에서는 색온도가 8, 300[K]> 5, 800[K]> 3, 800[KJ 순으로 선호하였으며, 색온도가 높을수록 더 높게 평가하였다.
- (1) 활동성 요인에서의 감성 평가 결과 MAi, 聞, MA3 조명 모두 '형광등에 비해 활동성 요인에서 우수한 조명'으로 평가되었다.
- (2) 안정감 요인에서는 색온도가 3, 800[K]> 5, 800[K]> 8, 300[K] 순으로 선호하였으며, 색온도가 낮을수록 더 높게 평가하였다.
- (2) 안정감 요인에서의 감성 평가 결과 MAi, MX, MAs 조명 모두 '형광등에 비해 안정감 요인에서 우수한 조명'으로 평가되었다.
- (2) 지역별에서도 활동성, 안정감, 역량성 요인 모두 지역별 감성 차이가 없었다.
- (3) 역량성 요인에서는 강렬하고 화려한 조명으로는 색온도가 8, 300[K]인 MA3 조명을 높게 평가하였으며, 눈부심이 없는 조명으로는 색온도가 3, 800[盼인 皿 조명을 높게 평가하였다.
- (3) 역량성 요인에서의 감성 평가 결과 MAi 조명은'형광등에 비해 역량성 요인에서 뒤떨어지는 조명으로 MA2 조명과 MAs 조명은 '형광등에 비해 역량성 요인에서 우수한 조명'으로 평가되었다.
- (3) 학생과 교사 집단별 감성 차이는 활동성과 안정감 요인에서는 학생과 교사간의 감성 차이가 있었으나, 역량성 요인에서는 감성 차이가 없없다.
- 가장 화려한 조명으로 MAs을 선호하였는데, 이 MA3 조명과 평균 차이 값이 가장 큰 조명이 MAi이며, 평균 차이 값은 0.82로 이때 유의 확률 값이 0.000 이므로 두 조명간의 평균 차이가 있었다.
- 색온도에 대한 남녀별 감성 차이를 알아보기 위하여 두 집단간 t-검증한 결과 활동성, 안정감, 역량성 요인에서 모두 유의 확률이 0.05 이상이므로 남자와 여자 간의 감성 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 색온도에 대한 지 역별 감성 차이를 알아보기 위하여 두 집단간 t-검증한 결과 활동성, 안정감, 역량성 요인에서는 유의 확률이 0.05 이상이므로 농촌과 도시간의 감성 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 색온도에 대한 학생과 교사 집단간의 감성 차이를 알아보기 위하여 두 집단간 t-검증한 결과 활동성, 안정감 요인에서는 유의 확률이 0.05 이하이므로 학생과 교사 간의 감성 차이가 있는 것으로 나타났으며 특히, 색온도에 대한 감성 평가가 학생이 교사에 비해 훨씬 높은 평가를 하였다. 그러나 역량성 요인에서는 유의 확률이 0.
- 선명하다-희미하다 항목에서 가장 선명한 조명으로 MAz 조명을 선호하였는데, 이 MAz 조명과 평균차이 값이 가장 큰 조명이 M如 조명으로 평균 차이 값은 0.79이다. 이때 유의 확률 값이 0.
- 안정감 요인에서는 7개의 항목 중에서 3개의 항목인 아름답다-추하다, 입체적이다-평면적이다, 자연스럽다-어색하다 항목은 유의 확률이 0.05 이상이므로 색온도에 따른 감성 차이와는 관련이 없는 것으로 나타났다. 그러나 나머지 4개의 항목인 정감 안정감 요인에서의 결과를 정리하면 MAi 조명은 평균이 3.81 점, MA2 조명은 3.63점, MAa 조명은 3.16 점으로 모두 '형광등에 비해 안정감 요인에서 우수한 조명으로 평가하였다. 즉、정감 있으며, 따뜻하고, 중후한 조명으로 색온도가 낮은 3, 800[K]인 조명을 높게 평가하였으며, 편안하고, 아름다우며, 입체적이면서도 자연스러운 조명으로 5, 800[K] 조명을 높게 평가하였다.
- 역량성 요인에서의 결과를 정리하면 MAi 조명은 평균이 2.92점으로 '형광등에 비해 역량성 요인에서 뒤떨어지는 조명'으로 평가하였으며, MA2 조명은 3.13점으로, MA3 조명은 3.35점으로 두 조명은 '형광등에 비해 역량^ 요인에서 우수한 조명, 으로 평가되었다
- 정감있다-정감없다 항목에서는 정감 있는 조명으로 MAi 조명을 선호하였는데, 이 MAi 조명과 평균차이 값이 가장 큰 것이 MM如 조명이며 두 조명 간의 평균 차이 값은 0.91 로 이때 유의 확률 값이 0.000이므로 두 조명간의 평균 차이가 확실하게 있었다. 그러나 MA2 조명과는 평균 차이 값이 0.
- 제 3요인은 강렬하다은은하다, 눈부심 없다-눈부심있다, 화려하다-수수하다 항목은 조명의 역량성과 관련이 있으므로 역량성 요인이라고 표현하였다.
- 활동성 요인에서는 5개의 항목 중에서 상* 쾌하다 불쾌하다, 활기있다-활기없다, 뚜렷하다-흐릿하다, 현대적이다-고풍적이다 4개의 항목에서 색온도가 8, 300[盼인 조명이 가장 높은 평가를 받았으나, 선명하다-희미하다 1개의 항목에서만 색온도가 5, 800[K] 인 조명이 가장 높은 평가를 받았다.
- 활동성 요인에서의 결과를 정리하면 MAi 조명은 평균이 2.76점, MA2 조명은 3.47점, MAa 조명은 3.71 점으로 모두 '형광등에 비해 활동성 요인에서 우수한 조명으로 평가되었으며, 색온도 8, 300[旳인 조명은 상쾌하며, 활기 있고, 뚜렷하고 현대적인 조명으로 5, 800[K] 조명은 글씨가 선명한 조명으로 평가하였으며, 색온도가 8, 300[K]> 5, 800[K]> 3, 800[K] 순으로 선호하였다.
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