[자료실]
(전편) 블루라이트(청색광)의 생체 안전성에 대하여... LED조명은 문제없나? |
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Date : 2014-11-03
Name : 엑스블루
Hits : 2327
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블루라이트(청생광)와 LED조명에 대해서, 며칠 전 일본에서 발표된 따끈따끈한 신착 자료... 전 후편으로 나누어 번역/공유합니다. 전자파, 블루라이트, 일반건강 등에 대해, 외국에서 나온 새롭고 유익하고 재미있는 소식(정보)을 항상 제일 먼저 번역/소개드립니다. 재미있게 읽어보시고, 상식으로 무장하여, 몸과 마음이 건강해짐을 꼭 체험하시기를 바랍니다. 블루라이트(청색광)의 생체 안전성에 대하여... LED 조명은? 청색광과 망막상해의 발생메카니즘, 사카디안(생체리듬)에 미치는 영향 요즘 블루라이트(청색광)에 의한 생체로의 영향에 관심이 쏠리고 있다. 액정 디스플레이에서 나오는 청색광을 차단하는 안경이 불티나게 팔리고, 청색광이 마치 "나쁜사람 취급"과 같은 양상이다. 액정 디스플레이의 경우, 이용자가 장시간 화면을 계속 보려면 블루라이트 영향을 받기 쉬운 경향이 있다고 할 수 있지만, 과연 조명의 경우는 어느 정도의 영향이 있는 것일까. 특히 에너지 절약을 무기로 보급이 급속히 진행되는 LED 조명은, 이러한 영향이 기존 조명에 비해 작아지고 있는지, 아니면 커져 버리는 것인지 · · ·. 본고는 2 회에 걸쳐 이러한 질문에 대답. 첫번째 이번에는 블루라이트가 생체에 미치는 영향의 원인을 설명한다. (닛케이 테크놀러지 온라인) 블루라이트가 생체에 미치는 영향을 제대로 이해하기 위해 일본조명공업회, 일본조명위원회, LED조명추진협의회(JLEDS), 조명학회 등 조명 관련 4 단체는 조사를 실시하고 결과를 정리했다. 블루라이트는 제대로 이해하고, 적절히 대처하면 무서운 것이 아니다. LED조명과 관련된 엔지니어, 영업 및 품질 보증에 종사하는 분들, LED 조명을 사용하는 소비자 등이 꼭 읽어보시고 참고하기를 바란다. 서론 빛은 인류의 문화적이고 건강한 생활에 크게 기여하여 왔습니다. 그러나 너무 강한 빛은 생체 및 인체(이하 "생체"라 한다)에 영향을 미치는 것으로 알고 있습니다. 자연광인 태양조차, 과도하게 태우면 화상을 입기도 하며, "개기일식의 관찰은 태양을 직시하지 말고 올바른 보호안경을 착용하고 합시다"라고하기도 합니다. 또한 심리적 효과로 "포켓몬 쇼크"라고 한 사건이 있었습니다 만, 어느 주파수 영역에서의 명암의 반복이 광과민성 발작을 일으킬 수 있습니다. 중요한 점은 생체에 미치는 영향항목에, 그 빛이 너무 강한 지 여부를 제대로 아는 것입니다. 자연광, 인공광을 불문하고, 빛을 제대로 측정하고 그 값에 따라 올바른 대처를?? 할 것 빛이 생체에 미치는 영향(증상)은 다양하여, 각각의 대처법이 필요함 빛을 바르게 측정한다는 것은, 빛을 파장별로(색 마다) 나누어 수치화하는 것입니다. 그것을 나타낸 그래프를 "빛의 스펙트럼"이라고 합니다. 모든 광원은 빛의 스펙트럼에서 확인할 수 있습니다. 자연 광원으로는 태양빛, 달빛, 불빛, 반딧불의 빛 등이 있습니다만, 조명기구에 사용되는 인공 광원으로는 백열전구, 형광램프, LED 등의 3 가지가 대표적입니다. 이 3 종류의 조명용 광원은, 각각 발광원리가 다르기 때문에, 그 빛의 스펙트럼도 다릅니다. 광원에 따른 빛스펙트럼의 차이를 비교하는 경우, 예를 들어 인간의 눈에 들어오는 빛을 측정하려면, 디스플레이라면 직시배치, 천장조명이라면 시선의 위쪽에 배치 등, 광원의 위치와 눈의 위치를?? 모델링하여, 재현성있는 수치를 얻을 수 있어야 합니다. 그리고 생체에 미치는 영향을 생각하는 경우, 빛의 파장에 따라 각 부위(눈, 피부, 뇌(생리적))의 반응(감도)이 다르기 때문에, 빛의 파장마다의 감도를 나타낸 "작용스펙트럼"을 얻는 것이 필요합니다. 작용스펙트럼을 정할 수 있으면, 빛스펙트럼과 작용스펙트럼을 비교함으로써 모델조건의 광원이 생체반응을 어느 정도 일으킬 지에 대한 "지표값"을 산출할 수 있습니다. 사실은, 그 상태로 노출되어 있던 "시간"을 고려한 것이 영향량에 해당됩니다. 이 지표값과 증상의 정도에 따른 구분을 결정, 구분마다 표시와 보호를 하는 것과 함께, 이에 맞는 제품설계를 하는 것이 생체의 안전 · 안심을 꾀하는 기본 생각입니다. 빛에 대한 생체안전성에 관해서, 현재 7 종류의 작용스펙트럼(상해)에 대한 리스크평가 방법, 구분이 JIS 규격에 의해 규정되어 있습니다. 사카디안 리듬에 관해서는 국제적으로 의학 · 생물학 · 환경공학의 관점으로 중요한 작용부터 순차적으로 검토가 계속되고 있습니다. 생체로의 영향은 크게 2 가지로 나눌 수 있습니다. ① 상해(세포가 손상을 일으킴, 심하면 세포가 복원되지 않음): 망막상해 등 망막박리상해에 대해서는 이미 빛스펙트럼의 측정방법, 리스크 등급구분이 규격화되어 ??있으며, 리스크 등급에 따라 대응이 규정되어 있습니다. ② 장애(심리적 작용을 일으키는 것) : 사카디안리듬 장애 등 사카디안리듬의 붕괴로 인해 나타나는 수면장애는, 최근 연구가 활발해지고 있습니다. 그러나 심리적인 영향도 있고, 개인차도 있어서, 정량화하기는 어려운 상황입니다. 사카디안리듬에 대해서는, 뇌를 각성 · 활성화시키기 위해 새벽부터 오후까지는 블루라이트(청색광)가 풍부한 빛을 받고, 수면을 촉진시키기 위해 저녁 이후에는 블루라이트가 적은 빛을 받는 것이 좋다는 것으로 알려져 있습니다. 정리해보면, 광원의 종류를 불문하고 극도로 강한 빛을 받는 것에 대해 주의가 필요한 것은 말할 필요도 없지만, 생체에 대한 빛의 상해에 대해서는 빛을 제대로 측정하고 그 값에 따라 올바르게 대처하는 것이 중요합니다. 사카디안리듬에서 "적당한 청색광을 적절한 시간에 받는 것이 바람직하다"라는 것이며, 청색광이 모두 나쁘다는 것은 아닙니다. 자연광에도 청색광이 포함되어 있습니다. 자세한 내용은 아래의 설명을 참조하십시오. 1. 광방사(光放射)의 효과와 영향 생체에 미치는 위험을 나타내는 전문용어로 "쇼우가이-しょうがい"라는 용어가 있습니다. 일본어에서는 이 "쇼우가이-しょうがい"에 대한 한자 용어가 두 가지 - '상해'와 '장애' - 있습니다. "상해"와 "장애"는 읽기가 같은 「쇼우가이」이며, 모두 리스크(위험)와 관계하고 있는 용어이므로 구별되지 않고 사용되는 경우도 있지만, 전문용어로써는 다른 개념을 나타냅니다. 그것들을 정리하면 표 1.1 과 같습니다. 즉, (광방사 (빛)의) 생체로의 "쇼우가이"(위험)는 생체에 손상을 미치는 경우(상해)와 기능에 지장을 초래할 경우(장애)로 구별됩니다. 표 1.1 생체에 대한 '상해'와 '장애'의 정의 상해 생체의 장기와 세포의 일부 또는 전부가, 생리적, 생화학적, 생물물리적, 기계적, 혹은 기능적으로 손상되는 것. 그 결과, 병으로 나타난다든지, 생활기능이 저하된다든지 하는 것 장애 신체 및 생활리듬이 변한다든지, 생활 자체가 이상하게 된다든지, 정상이라고 할수 없는 상태 1.1 빛에 의한 상해 "상해"란, 생체의 장기 또는 장기를 구성하는 세포에 어떤 "손상"을 일으키는 경우를 말합니다. 이 경우 "손상"은 표 1.1에 나타낸 바와 같이, 장기 또는 구성하는 세포가 기계적, 생물학적 또는 화학적으로 정상적인 상태와는 다른 상태가 되는 것을 말하며 그 결과로써 인간의 정상적인 행동의 방해원인이 될 수 있는 경우를 말합니다. 광방사(빛)는 에너지가 전달 또는 이동할 때의 양태를 의미합니다. (광방사 (빛)는 에너지입니다.) 광방사가 생체에 조사되어 흡수되면 그 흡수 된 부위에 에너지가 공급되게 됩니다. 에너지는 어떤 작용력을 가지고 있기 때문에, 조사된 부위에서는 광방사 에너지에 의해 어떤 작용효과가 초래하게 됩니다. 이 작용효과에는 생체에 긍정적인 효과(이점)를 가져오는 것도 있지만, 부정적인 영향(위험)을 줄 수도 있습니다. 이 마이너스 작용효과가 "쇼우가이"적인 작용입니다 (앞에서 언급했듯이 "상해"적 작용과 "장애"적 작용으로 구분됩니다). 광방사에 의한 생체로의 "상해"적 작용 중에서, 주로 청색광이 관련된 상해가 "블루라이트에 의한 망막 상해"(이하 "청색광망막상해")입니다. 아래의 설명은 "청색광망막상해"에 대한 내용입니다. 청색광과 망막으로의 상해에 관한 발생 메카니즘 청색광망막상해란, 청색광에 의해 광화학으로 발생하는 망막손상을 말합니다. 망막손상을 일으키는 광화학적작용 메커니즘은 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 망막에 입사한 빛에너지는 전기에너지(전기신호)로 변환되어 뇌에서 시각신호로 인식됩니다. 이 에너지 변환과정을 거치면, 에너지 변환에 관련된 망막세포가 점차 피로해지고, 그 기능이 저하하게 됩니다. 이 세포를 피로하게 하는 정도는, 빛에너지 적산량(에너지 강도와 시간의 곱)에 비례합니다. 빛에너지 강도는 파장이 짧은 빛이 더 크지만, 인간 눈의 경우, 자외선(약 400nm 이하)은 눈의 수정체에 흡수되어 망막에 도달하지 않습니다. 따라서 망막에 도달하는 빛 중에서 가장 파장이 짧은 청색광(파장이 약 400nm ~ 500nm의 빛)이 망막손상을 초래하기 쉬운 것입니다. 그래서 "청색광망막상해"라고합니다. 정상 상태에서는, 세포가 피로해도 신진대사의 과정을 통해서 세포가 복구되어 피로를 회복하고, 그 기능은 유지됩니다. 그러나 빛의 입사가 장시간 계속되거나, 빛의 강도가 너무 세면, 세포의 피로가 충분히 회복되지 않고, 그 기능을 회복하기 전에, 악화되는 과정에 따라서, 시력저하 및 심한 경우에는 실명위험도 있습니다. 청색광망막상해의 작용 스펙트럼  그림 1.1 청색광망막상해의 작용스펙트럼 (주) IEC 62471 / CIE S009에 수치로 규정된 작용스펙트럼을 그래프화한 것. 빛에 의한 망막으로의 "상해"에 대한 위험평가를 정확하게 하기 위해서는 작용스펙트럼 (작용의 파장특성)이 필요합니다. "청색광망막상해"에 대한 위험평가를 위한 국제표준(IEC 규격) 및 JIS 규격이 제정/공표되어 있습니다( 그림 1.1 ). 1.2 빛에 의한 장애 사카디안 리듬에 미치는 영향 최근, 눈으로 들어오는 빛이 사람의 사카디안 리듬(생활리듬)을 조정하는 역할을 하고 있으며, 건강과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있습니다. 여기에도 작용스펙트럼이 존재하여, 빛의 색상과 차세대 에너지절약조명 LED 와의 관계가 주목받고 있습니다. 사카디안 리듬과 빛 사카디안 리듬은 라틴어로 '약'이라는 의미의 "사카"와 "1 일"이라는 의미의 "디안"으로 만들어 졌으며, 말 그대로 약 24 시간 주기의 생체 리듬입니다. 뇌의 시교차상핵이 그 생물시계기구의 중추 역할을 하며, 야간 수면에 의한 휴식과 낮의 활발한 활동 등의 생명활동의 근간을 형성하는 역할을 하고 있습니다. 이 사카디안 리듬은 외계 빛의 변화로?? 매일매일 조정되고 있기 때문에, 건강한 사카디안 리듬, 즉 야간 쾌면(편안한 수면)과 낮의 충분한 각성을 위해서, 빛환경을 생각하는 것이 중요합니다. 사카디안 리듬의 작용스펙트럼  ?그림 1.2 멜라토닌 분비억제 작용스펙트럼 야간에 멜라토닌이라는 호르몬이 뇌에서 분비됩니다. 이 멜라토닌은 아침부터 낮 사이에는 거의 분비되지 않고, 심야에 집중적으로 분비되어 사카디안 리듬과 수면에 깊이 관여하고 있습니다. 그런데, 이 멜라토닌이 분비될 때에는, 눈에 일정한 빛이 들어가면, 그 분비가 억제되는 것을 알 수 있습니다. 이 때문에 밤 늦은 시간대(예를 들어, 습관적인 기상 시간에서 14 시간이 지난 이후)에 강한 빛을 받는 것은 사카디안 리듬과 수면에 악영향을 미칠 수 있으며, 최근 그 빛의 파장(즉, 빛의 색깔)에 의해 그 억제 정도에 차이가 있는 것을 알게 되었습니다. 구체적으로는 청색광으로 그 분비억제가 발생하기 쉽습니다 (그림 1.2 ). (일본의 원본처럼, 전 후편으로 나누어서 번역/공유합니다) |
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엑스블루
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