목적: 20대에서 50대까지의 다양한 피검사자를 대상으로 RGB의 LED 조명을 이용해 여러 가지 색상을 구현하여 선호하는 색상조명을 검사하여 백색 조명에서의 읽기속도 차이를 비교하고자 하였다. 방법: 실험에 사용된 조명의 색상은 RGB LED 광원의 조합으로 구현된 총 12가지 색상이었다. 디지털 색파장 검사기(digital color wavelength checker)에 내장된 D-15 색각검사기를 이용하여 색각이상 유무를 확인한 후, 색각이상이 없는 피검사자를 대상으로 LED 조명의 색상에 따른 선호도 검사를 실시하였다. 선예도(sharpness)가 가장 높고, 편안하게 느끼는 색상을 선택하도록 하였다. 선호색 검사는 보색 관계의 두 가지 조명 중 양자택일로 선택한 색상의 조명으로 결정하였다. 선택한 색상조명과 백색의 조명환경에서 1분 동안 읽기속도를 측정하여 비교하였다. 결과: 전체 피검사자 130명을 대상으로 측정한 색상별 선호도는 viridian 색상조명에서 40명(30.8%), orange 색상조명에서 18명(13.8%), green 색상조명에서 14명(10.8%), applegreen과 yellow 색상조명에서 각각 13명(10.0%), brown 색상조명에서 10명(7.7%), pink 색상조명에서 6명(4.6%), skyblue와 purple 색상조명에서 각각 5명(3.8%), rose 색상조명에서 4명(3.1%), blue 색상조명에서 2명(1.5%)으로, viridian 색상조명은 130명 중 40명으로 전체의 30.8%의 비율로 가장 높은 선호도를 보였으며, blue 색상조명은 130명 중 2명으로 전체의 1.5%의 비율로 가장 낮은 선호도가 관찰되었다. 1분 동안 읽은 단어의 수는 백색의 조명에서 평균 92.7±16.7 words/min이고, 선택한 색상조명에서는 평균 102.1±19.8 words/min로 평균 9.4±6.0 words/min의 읽은 단어의 수가 향상되었고, 통계적으로 유의한 결과가 관찰되었다(p=0.000<0.050). 색상별로 분석하면 orange 색상조명은 18명의 피검사자가 선택하였고, 백색의 조명은 평균 95.5 words/min, 선택조명은 평균 107.2 words/min으로 평균 11.7 words/min으로 가장 많이 향상되었고, brown 색상조명은 10명의 피검사자가 선택하였고, 백색의 조명은 평균 99.1 words/min, 선택조명은 평균 109.4 words/min으로 평균 10.3 words/min이 향상되었고, viridian 색상조명은 40명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 89.4 words/min, 선택조명은 평균 99.2 words/min으로 평균 9.8 words/min이 향상되었고, yellow 색상조명은 13명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 94.5 words/min, 선택조명은 평균 104.2 words/min으로 평균 9.7 words/min이 향상되었고, applegreen 색상조명은 13명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 94.4 words/min, 선택조명은 평균 104.0 words/min으로 평균 9.6 words/min이 향상되었고, green 색상조명은 14명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 99.3 words/min, 선택조명은 평균 108.4 words/min으로 평균 9.1 words/min이 향상되었고, rose 색상조명은 4명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 84.0 words/min, 선택조명은 평균 93.0 words/min으로 평균 9.0 words/min이 향상되었다. purple 색상조명은 5명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 85.6 words/min, 선택조명은 평균 94.4 words/min으로 평균 8.8 words/min이 향상되었고, pink 색상조명은 6명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 86.5 words/min, 선택조명은 평균 92.2 words/min으로 평균 5.7 words/min이 향상되었으며, skyblue 색상조명에는 5명의 피검사자가 선택하였고, 백색조명은 평균 99.4 words/min, 선택조명은 평균 104.2 words/min으로 평균 4.8 word/min으로 가장 적게 향상되었다. 읽기속도의 증가율은 색상에 따라 다르게 나타났는데 orange 색상조명은 12.3%로 가장 높은 증가율이 측정되었고, viridian 색상조명은 11.0%, rose 색상조명은 10.7%, brown 색상조명은 10.4%, yellow와 purple 색상조명은 10.3%, applegreen 색상조명은 10.2%, green 색상조명은 9.2%, blue 색상조명은 7.6%, pink 색상조명은 6.6%의 증가율이 측정되었으며, skyblue 색상조명은 4.8%로 가장 낮은 증가율이 관찰되었다. 연령층에 따른 읽기속도의 평균은 20대 그룹에서는 백색조명에서 평균 93.2±16.9 words/min, 선택한 색상조명에서 평균 102.4±20.4 words/min이었고, 그 차이는 평균 9.2±6.5 words/min이었다. 30대 그룹은 백색조명에서 평균 96.7±17.9 words/min, 선택한 색상조명에서는 평균 106.5±21.1 words/min이었고, 그 차이는 평균 9.7±6.5 words/min이었다. 40대 그룹에서는 백색조명에서 평균 95.9±15.0 words/min, 선택한 색상조명에서는 평균 106.7±17.6 words/min으로, 그 차이는 평균 10.8±5.8 words/min이었다. 50대 그룹에서는 백색조명에서 평균 84.9±16.9 words/min, 선택한 색상조명에서는 평균 92.8±17.2 words/min으로, 그 차이는 평균 7.9±4.9 words/min이 향상되었다. 전 연령층에서 유의수준 0.050에서 대응표본 t-test 검정을 실시한 결과, 백색조명에서 보다 선택한 색상조명환경에서 읽기속도가 유의하게 향상되었다(p=0.000<0.050). 백색조명과 선택한 색상조명환경에서 연령층별로 읽기속도에 유의한 차이를 알아보기 위한 기술통계분석의 결과, 동일한 조명환경에서 유의수준 0.050에서 읽기속도 평균은 20대, 30대, 40대 그룹 사이에는 유의한 차이가 없지만, 이들 연령층과 50대 그룹 사이에서는 유의한 차이가 났다. 각 색상조명의 청색광 비율(percentage of blue light, PBL)을 측정한 결과, blue 색상조명에서 77.6%로 가장 높게 측정되었고, purple 색상조명은 59.5%, skyblue 색상조명은 57.3%, white 색상조명은 38.2%, pink 색상조명은 33.7%, viridian 색상조명은 19.5%, rose 색상조명은 9.2%, green 색상조명은 7.1%, applegreen 색상조명은 3.9%, orange 색상조명은 3.8%, yellow 색상조명은 2.8%로 측정되었으며, brown 색상조명은 1.8%로 가장 낮게 측정되었다. 색상조명의 조도와 읽기속도 증가율 사이에는 유의한 상관성이 없었고, 청색광 비율은 증가할수록 읽기속도 증가율은 의 선형 관계로 감소하였고, 상관계수의 유의성 검정결과 청색광 비율과 읽기속도 증가율 사이에는 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다(p=0.036<0.050). 결론: 선호하는 색상조명과 백색의 조명환경에서 읽기속도를 비교한 결과 백색의 조명환경에서보다 선호하는 색상조명환경에서 읽은 단어의 수가 향상되었고, 계산으로 산출된 읽기속도 증가율도 증가하여, 읽기속도가 향상되는 결과를 얻었다. 읽기속도를 학습능력이나 집중력의 평가지표로 해석한다면 선호하는 색상조명환경에서의 학습능력이나 집중력이 향상된다고 할 수 있다. 이러한 결과를 착색 렌즈로 가공된 안경에 적용하면 색상 렌즈의 착용은 학습능력이나 집중력 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 청색광 비율이 증가할수록 읽기속도 증가율이 감소하는 결과를 해석하면, 디지털 기기에 노출이 빈번한 현대 사회의 시 습관에서 업무나 공부 또는 디지털 기기를 이용한 근거리 작업에서 적절한 착색 렌즈가 디지털 기기에 의한 눈의 피로를 줄여주는 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

Purpose: The purpose of this study was to compare reading speed difference under white and various colored lighting using RGB LED lighting for subjects in their 20s to 50s. Methods: Twelve lighting colors, comprising RGB LED light source combinations, were used in the experiment. After checking each subject to confirm absence of color vision abnormality (using the D-15 color vision tester built into the digital color wavelength checker), a color lighting preference test was performed to improve sharpness of words: subjects chose their highest chosen and most comfortable color. Subjects’ reading speed was measured and compared for 1 minute under the selected color lighting and white lighting. Results: On average, the number of words read for 1 minute 92.7±16.7 words/min in white lighting and 102.1±19.8 words/min in preferred color lighting. Preferred color lighting improved reading speed by an average 9.4±6.0 words/min, with statistically significant results observed at (p=0.000<0.050). Furthermore, the increase in reading rate speed was different depending on preferred color. Subjects selecting Orange showed a 12.3% improvement, the highest increase measured. Viridian (the most commonly chosen color) followed at 11.0% improvement, Rose at 10.7%, Brown at 10.4%, Yellow and Purple at 10.3%, respectively, Applegreen at 10.2%, Green at 9.2%, Blue at 7.6%, Pink at 6.6%, and Skyblue at 4.8%. Corresponding sample t-tests at the significance level of 0.050 showed that reading speed was significantly improved under color lighting at all ages (p=0.000<0.050). According to technical statistical analysis, the average reading speed at the significance level of 0.050 under the same lighting was significantly different between subjects in their 20s, 30s, and 40s; however, there was a significant difference these age groups and those subjects in their 50s. There was no significant correlation between the illuminance of color lighting and the rate of increase in reading speed after measuring the percentage of blue light for each color lighting. As the percentage of blue light increased, however, the rate of increase in reading speed decreased linearly and according to the correlation coefficient significance test, there was a significant difference between the blue light rate and the rate of increase in reading speed. The correlation was (p=0.360<0.050). Discussion: After comparing subjects’ reading speed in colored lighting versus white lighting, it was clear that the number of words subjects read in colored lighting improved compared to those read in white lighting; the reading speed rate increased, so reading speed can be said to have improved. If reading speed is interpreted as an indicator of learning ability or concentration, then learning ability or concentration is improved under preferred colored lighting. Wearing colored lenses, then, is expected to help improve learning ability and concentration. In addition, the study showed that reading speed decreased as the percentage of blue light increased; therefore, in modern society, where exposure to digital devices is frequent, wearing suitable solored lenses for daily work, study, or near-distance work using digital devices would help alleviate eyestrain.