LED 광원(6500 K, 4000 K)에서 눈부심 완화안경렌즈에 따른 불쾌·불능 눈부심 역치 변화 : Lumiz 100 기반 분석 = Discomfort and Disability Glare Thresholds with Glare-Reducing Lenses under 6500K and 4000 K LED Light: A Lumiz 100 Study

국문 초록 (Abstract)

목적: 본 연구는 시기능에 이상이 없는 20대 정상 성인을 대상으로 세 가지 LED 광원 조건(4000 K, 6500 K, 4000 K -Flicker)과 네 가지 렌즈 조건(나안, 눈부심 완화 코팅 렌즈, 회색 렌즈, 노란색 렌즈)이 불쾌 눈부심(JD, just-perceptible discomfort)과 불능 눈부심(RD, really-disturbing discomfort)에 미치는 영향을 정량적으로 확인하고, 광원과 렌즈 조합에 따른 눈부심 역치 변화를 비교하는 것을 목적으로 하였다.
방법: 시기능에 이상이 없는 20대 성인 60명을 대상으로 LUMIZ 100을 이용하여 세 가지 LED 광원 조건과 네 가지 렌즈 조건에서 JD와 RD를 각각 1회씩 측정하였다. 측정된 눈부심 역치값은 조도(lux)를 log10(lux)로 변환하여 분석하였으며, 나안 상태를 기준으로 렌즈 착용 시 JD·RD의 변화량을 산출하고, 광원 조건에 따른 역치 변화를 비교하였다.
결과: 나안 기준 JD와 RD는 4000 K에서 각각 3.17 ± 0.61, 3.57 ± 0.50 log lux로 가장 높았고, 4000 K-Flicker에서는 2.91 ± 0.58, 3.35 ± 0.51 log lux로 가장 낮게 나타났다. 렌즈 착용 시 나안 대비 JD 증가폭은 4000 K에서 +0.13~+0.16 log lux, 6500 K에서 +0.26~+0.32 log lux, 4000-K Flicker에서는 +0.15~+0.19 log lux 범위였으며, RD 증가폭은 각각 4000 K에서 +0.08~+0.10, 6500 K에서 +0.14~+0.23, 4000 K Flicker에서 +0.10~+0.15 log lux로 세 렌즈 모두 JD·RD의 유의한 상승을 보였다. 6500 K에서는 노란색 렌즈가 JD(+0.32)와 RD(+0.23) 모두에서 가장 큰 증가를 보였으며, 4000 K Flicker에서는 세 렌즈 간 JD·RD 차이가 거의 나타나지 않았다. 모든 광원 및 렌즈 조건에서 RD는 JD보다 높은 값으로 나타나 눈부심 역치의 단계적 구조가 유지되었다.
결론: LED 광원의 스펙트럼 구성과 시간적 변조 특성은 렌즈 특성보다 눈부심 역치에 더 크게 영향을 미쳤으며, 특히 Flicker 조건은 모든 렌즈 조건에서 JD와 RD를 낮추는 주요 요인으로 작용하였다. 반면 6500 K와 같은 고색온도 환경에서는 노란색 렌즈의 단파장 영역 차단 효과가 뚜렷하게 나타나 JD와 RD를 가장 크게 높이는 경향을 보였다. 본 연구에서 제시한 20대 정상 성인의 절대 눈부심 역치 범위와 광원·렌즈 조합별 역치 변화 양상은, 향후 LED 환경에서 눈부심 평가를 설계하고 눈부심 완화 안경렌즈의 효과를 검증하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장. 서론 01
• 제1절 연구의 배경 01
• 제2절 눈부심의 이론적 고찰 03
• 1. 눈부심의 정의 및 분류 03
• 2. 눈부심 평가 방법에 관한 선행연구 05
• 제3절 눈부심 완화를 위한 안경렌즈에 관한 선행연구 07
• 제4절 연구의 필요성 09
• 1. 기존 눈부심 평가 방법의 한계 09
• 2. 객관적 역치 측정의 필요성 및 의의 10
• 제5절 연구 목적 11
• 제2장. 연구 방법 12
• 제1절 연구 대상 12
• 1. 연구대상의 선정 및 제외 기준 12
• 2. 등가구면값(SE) 산출 기준 13
• 제2절 실험 기기 및 연구 도구 15
• 1. LUMIZ100 15
• 가. 기기 구조 및 측정원리 15
• 나. 광원 조건 및 설계적 특성 17
• 2. i.ProfilerPlus 20
• 3. 실험용 안경렌즈 22
• 가. 렌즈의 사양 및 광학적 특성 22
• 나. 각 조건별 선정 근거 및 특성 25
• 1) 나안상태 (unaided) 25
• 2) 눈부심완화코팅렌즈 (anti-glare coated lenses) 25
• 3) 회색렌즈 (gray tinted lenses) 25
• 4) 노란색렌즈 (yellow tinted lenses) 26
• 제3절 실험 조건 28
• 1. 광원 조건 (6500K, 4000K, 4000K-Flicker) 28
• 2. 렌즈 착용 조건(unaided, anti-glare coated lenses, gray tinted lenses, yellow tinted lenses) 29
• 제4절 실험 절차 31
• 1. 실험 환경 및 준비 31
• 2. 측정 순서 32
• 가. 측정 순서의 배경 32
• 나. 사전 연습의 시행 32
• 다. 본 측정 및 데이터 기록 32
• 3. 측정 항목 35
• 가. 불쾌(JD) 및 불능(RD) 눈부심 역치 35
• 나. 동공 크기(Pupilsize) 37
• 제5절 분석 방법 38
• 제3장. 결과 39
• 제1절 대상자 특성 39
• 제2절 불쾌 눈부심(JD) 및 불능 눈부심(RD) 역치 40
• 제3절 불쾌 눈부심(JD)과 불능 눈부심(RD)의 역치 차이 분석 52
• 제4절 LED 광원 조건에 따른 눈부심 역치 변화 61
• 제5절 렌즈 조건에 따른 눈부심 역치 비교 70
• 제6절 눈부심 역치의 렌즈 간 및 광원 간 비교 분석 84
• 1. 광원 84
• 2. 렌즈 88
• 제7절 동공 크기와 눈부심 역치(JD·RD)의 이차회귀 분석 92
• 제8절 성별에 따른 눈부심 역치 차이 97
• 제9절 눈부심 역치에 대한 영향 요인 분석: 다중회귀분석 결과 101
• 제4장. 고찰 104
• 제1절 불쾌·불능 눈부심 역치 104
• 제2절 LUMIZ100을 이용한 눈부심 역치 및 선행연구결과 비교 106
• 제3절 LED 광원 조건에서의 불쾌·불능 눈부심 역치 111
• 제4절 렌즈에 따른 눈부심 역치 변화 113
• 1. 눈부심 완화 코팅렌즈 (anti-glare coated lenses) 114
• 2. 회색렌즈 (gray tinted lenses) 115
• 3. 노란색렌즈 (yellow tinted lenses) 116
• 제5절 동공 크기와 눈부심 역치의 관계 121
• 제6절 연구의 한계 및 향후 연구·임상적 적용 122
• 제5장. 결론 126
• 참고문헌 128
• 영문초록 140
• 국문요약 142
• 부록 144
• 감사의 말씀 146