이 차세대 청색광은 명령에 따라 잠재적으로 수면을 촉진하거나 방해할 수 있 습니다.

LED 램프와 가전제품에서 나오는 블루라이트는 천연 수면 호르몬인 멜라토닌의 생성을 방해하기 때문에 수면을 방해할 수 있습니다. 야간 모드의 착색 유리나 디스플레이는 파괴적인 파장의 일부를 가릴 수 있지만 제거하지는 않습니다. 그러나 이제 연구자들은 다음과 같이 보고합니다. ACS 오메가 그들은 잠재적으로 명령에 대한 졸음이나 주의력을 향상시킬 수 있는 보다 “인간 중심적인” LED를 설계했다고 합니다.

인간은 수천 년에 걸쳐 낮에 활동하고 밤에 쉬도록 진화해 왔습니다. 우리는 수면/각성 주기를 조절하기 위해 태양에 의존해 왔습니다. 그러나 오늘날 많은 사람들은 태양으로부터 보호된 실내에서 대부분의 시간을 보내므로 최적의 24시간 생체리듬을 유지하기가 더 어렵습니다. 인공 조명에 노출되면 멜라토닌 분비가 감소할 수 있으므로 이 문제가 악화될 수 있습니다. 특히 야간에 청색광에 노출되면 멜라토닌 생성을 방해하여 수면을 방해하는 것으로 악명이 높습니다. 그러나 블루라이트는 사람들이 밤에 자주 사용하는 램프, 컴퓨터, TV, 전화기 및 기타 휴대용 전자 제품의 LED에서 방출됩니다. 그래서 김창욱, 도영락과 동료들은 하루 중 어떤 시간에 사용하든 자연스러운 생체리듬을 지원할 수 있는 광원을 만들기 시작했습니다.

청색광의 파장 범위는 380~500나노미터(nm)이지만 모든 청색광이 동일하게 생성되는 것은 아닙니다. 멜라토닌 생성을 억제하고 각성을 유발하는 파장은 460~500nm 범위에 있습니다. 그래서 연구진은 서로 다른 파장의 청색광을 방출하는 두 개의 LED를 설계했습니다. 주간 사용을 위한 LED 1개는 청색 방출을 475nm에 가까운 파장으로 제한했습니다. 다른 LED는 저녁용으로 수면을 방해하는 범위를 벗어나는 450nm 부근의 파란색 파장을 방출했습니다.

그런 다음 연구원들은 이 두 개의 새로운 LED를 전구로 만들었습니다. 기존 전구와 마찬가지로 전구에 포함된 형광체의 도움으로 파란색 빛의 일부를 빨간색과 녹색으로 변환하여 백색광을 생성했습니다. 새로운 LED 전구는 책상, 런닝머신, 침대가 갖춰진 창문 없는 방의 천장에 설치된 고정 장치에 기존 LED 전구와 함께 배치되었습니다. 남성 자원봉사자들은 3일 동안 그 방에 머물렀다. 머무는 동안 어떤 유형의 LED가 켜지거나 꺼지는지 컴퓨터가 제어합니다. 그런 식으로 연구자들은 기존 전구와 새로운 주간 및 저녁 전구의 멜라토닌 수준에 미치는 영향을 비교할 수 있었습니다.

22명의 지원자의 타액 샘플에 따르면 새로운 LED를 사용하면 기존 LED 노출에 비해 참가자의 야간 멜라토닌 수치가 12.2% 증가하고 주간 멜라토닌 수치가 21.9% 감소한 것으로 나타났습니다. 연구진은 LED 램프 및 전자 디스플레이 제조업체가 이러한 연구 결과를 적용하여 사람들이 주간 활력과 작업 효율성을 높이는 동시에 야간 휴식과 수면의 질을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있기를 바라고 있습니다.

저자는 한국연구재단의 자금 지원을 인정합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231214132513.htm