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2014.04.07 14:11

국민대 연구팀, 몸의 일주기 교란 막는 스마트조명 개발

  • 편집국 | 289호 | 2014-04-07 | 조회수 3,005 Copy Link 인기
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자연광처럼 시간에 따라 빛 조절 가능
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국민대 연구팀이 개발한 스마트 LED조명은 적색, 황색, 녹색, 청색 4개의 형광체로 구성돼 자연광과 유사한 빛을 구현하는 것이 가능하다.

국내 연구팀이 사람의 일주기 리듬 교란을 최소화할 수 있는 스마트 LED조명을 개발해 주목받고 있다.
국민대 생명나노화학과 도영락 교수 등이 참여한 공동연구진은 최근 적색, 호박색, 녹색, 청색의 4가지 형광체를 조합해 색 조절이 가능한 백색 LED광원을 개발했다.
몸의 일주기 리듬은 사람이 햇빛의 양에 따라 잠에 들거나 활동하는 생체리듬을 말한다. 생명체의 생화학적·생리학적·행동학적 흐름이 약 24시간의 주기로 나타나는 현상으로 이 리듬이 파괴되면 수면장애와 무기력증, 우울증 등이 나타날 수 있는 것으로 알려졌다.
일주기 리듬은 호르몬의 한 종류인 멜라토닌이 일조시간 변화 등을 감지해 조절하는데, 저녁에 청색 빛을 띠는 차가운 백색에 많이 노출되면 생체리듬에 관여하는 멜라토닌 분비가 억제돼 숙면을 방해받을 수 있다.
연구팀은 자연광(태양)의 일주기를 분석한 결과 낮에는 차가운 백색이, 해가 질수록 따뜻한 백색이 일주기 리듬 교란을 최소화한다는 사실을 발견하고 연구에 착수했다.
그 결과 적색, 호박색, 녹색, 청색 등 4가지 형광체의 발광 정도를 조절해 백색 LED광원의 색상과 색온도를 자연광과 유사하게 구현할 수 있는 조명을 개발할 수 있었다.
연구팀이 개발한 형광체 주입 백색 LED광원은 LED자체의 색에 의존하는 기존 반도체 LED와 비교할 때 색온도를 조절할 수 있는 것은 물론 특정 온도 구간에서는 시각적 효율이 약 1.5배 증가하는 등 효율이 뛰어난 것으로 나타났다.
도영락 교수는 “효율과 색상, 품질을 모두 만족시키면서 일주기 리듬 교란을 최소화할 수 있는 자연광에 가까운 백색 LED광원을 개발한 것”이라고 설명했다.
한편, 미래부와 한국연구재단의 ‘중견연구자지원사업(도약)’의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 네이처출판그룹(NPG)이 발행하는 국제학술지 라이트: 사이언스 & 애플리케이션스(Light: Science & Applications) 2월 14일자 온라인판에 게재됐다.

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