빛이 제품의 디자인 조형 요소로 적극적으로 사용되고 있는 추세에 반해, 제품 구매의 주체인 고객이 소구하는 제품의 빛 디자인에 대한 체계적인 연구가 요구되고 있다. 제품의 빛과 관련 연구는 특정 소구 감성을 달성하기 위한 최적 조명 조건을 도출하는 제한되어 새로운 디자인 요소로써 빛에 소구되는 감성적 효과에 대해 우선 분석이 진행 될 필요가 있다. 본 연구는 제품의 빛에 대해 고객이 소구하는 감성의 종류가 무엇인지 탐색하는 것을 목적으로 하였는데, 특히 제품의 주요 디자인 요소로써 빛을 활용하고 있는 냉장고 제품을 대상으로 하였다. 소구 감성을 도출하기 위해 다지선다형 선택지와 단답형 주관식 문항을 혼합한 통합연구법을 적용하였다. 실험에서는 조명의 색과 배치가 다른 비슷한 형태의 냉장고 이미지 서너 개씩 그룹화하여 총 12종의 자극물 그룹을 구성하였다. 그리고 참여자(N = 50)로 하여금 각 그룹 별로 선호하는 냉장고 이미지를 선택하도록 하고 그 이유에 대해 단답형 주관식 설문을 작성하게 하였다. 그 결과 총 1,035개의 어휘가 수집되었으며, 위 어휘들은 유의어 관계에 의해 총 29종의 어휘 그룹으로 정리되었다. 어휘 그룹은 다시 네 가지의 감성 카테고리 – 추상적 인상, 조명의 객관적 특성, 공간과 내용물의 인지, 시각적 편안함 – 으로 최종 분류된 후 네 가지 카테고리 간의 연관성을 기반으로 냉장고 조명에 소구하는 감성과 조명의 객관적 특성 간의 관계 모델을 제안하였다. 본 연구는 탐색적 방법을 이용해서 새로운 디자인 요소가 가져다줄 수 있는 감성적 가치를 발굴하고 이를 평가 척도로 활용하는 과정을 제시하였다는 데에 의의가 있다.

본 연구에서는 LED 면조명을 이용한 감성조명시스템의 인체 생리학적 반응을 검증하였다. 실험은 시각 질환이 없는 건강한 20대 남성 10명을 대상으로 LED 면조명의 색상에 따른 인체의 반응을 평가하였다. LED 조명은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 보라색, 무채색(하얀색)을 사용하여 5분간 조명 자극을 주었다. 평가 방 법으로 심리적 상태를 분석하기 위하여 뇌파와 심박변이도를 평가하였고 피부의 온도 변화를 살펴보기 위해 체 열을 평가하였다. 분석 결과 뇌파의 경우 무채색, 빨간색, 주황색 LED 면조명 자극 시 α파 비율이 감소하였다. 또한 무채색, 빨간색, 주황색, 노란색 LED 면조명 자극을 받을 때 부교감신경에 비하여 교감신경이 활성화되고, 체열이 증가하였다. 이에 비해 초록색, 파란색, 보라색 LED 면조명 자극을 받을 때에는 α파 비율의 증가와 교감 신경에 비하여 부교감신경의 활성화가 발생하였고 체열이 감소하였다. 향후 각 색상을 조합하여 상황별 모드를 구성한 실험과 시각적 자극 외에 아로마와 같은 후각 자극, 음악과 자연의 소리를 이용한 청각 자극 등을 이용한 복합한 시너지 효과에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

본 논문에서는 조명의 분광분포의 형태가 칼라 어피어런스와 색 감성에 미치는 영향에 대해 기존 색감성 모델을 이용하여 분석하였다. 5종류의 LED 분광분포를 조합하여 구성된 4 수준의 색온도를 갖는 20개의 LED 조명을 구성하였으며, 23개의 테스트 샘플을 선정하였다. 각 LED 광원의 연색성은 CRI-CAM02UCS를 이용하여 평가하였고 물체색의 칼라 어피어런스는 CAM02UCS를 통해 도출하였다. 기존의 색감성 예측 모델인 Ou,Sato, Xin-Cheng모델을 이용하여 ‘능동적인-수동적인’, ‘무거운-가벼운’, ‘단단한-부드러운’, ‘따뜻한-시원한’ 색감성 스케일의 변화량을 계산하였다. 데이터 분석 결과, Daylight 조명에 비해 LED 조명에서 red-green 색들은 채도의 증가가 가장 두드러지게 나타났고, 이는 테스트 샘플들의 감성을 더욱 ‘능동적이고’, ‘따뜻한’ 색은 더 따듯하게, ‘시원한’ 색은 더 시원하게 느껴지도록 하는것으로 나타났다. 이 결과는 LED 조명의 연색 특성을 적절히 조절하여 공간의 색감성을 특정한 방향으로 변화시킬 수 있는 것을 의미한다. 향후 본 논문에서 제시된 시뮬레이션 결과에 대해 실제 조명 및 피험자를 이용한 감성실험을 통한 검증이 요구된다.

해안 및 항만에 설치되는 항로표지 시설에 3색 LED를 적용하여 야간에 식별을 용이하게 하는 감성적 시각의 조명과 항만 진입등의 점멸제어 방식에 대하여 연구하였다. 항만 양측에 홍등, 백등의 항로표지를 주변의 조명과 차별화하여 식별을 쉽게 하였고, GPS에 의한 시각동기와 타이머를 통하여 항만 진입등을 좌우 및 일렬순차 점등으로 동기시키는 통합형 콘트롤러를 설계하였다. LED에 의한 AtoN(Aids to Navigation) 시설을 높이에 따른 층별 색상으로 조화시키고 감성조명으로 표현하여 항해사의 표지식별에 대한 혼란을 방지하며 야간항만의 경관을 미화시키는 효과를 얻었다. 또한 선박의 항만진입을 인도하는 메시지를 전달하는 모르스 부호 발광의 기능을 부가적으로 구현하였다. 등명기는 반영구적인 고휘도 LED로 대체되므로써 수명과 소비전력에 대한 효율성을 증대하였다.

LED 조명의 색상이 정서자극의 평정과 재인에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 세 개의 실험을 실시하였다. 실험 1과 2에서는 IAPS 정서사진을 사용하여 각각 Red, Green, Blue, 및 White와 Cyan, Magenta, Yellow, 및 White의 조명색상조건에서 정서평정(정서가, 각성차원) 과제와 재인기억과제를 실시하였다. 실험 3에서는 정서단어를 사용하여 Red, Green, Blue, 및 White 조명색상조건에서 두 과제를 실시하였다. 실험 결과, 정서평정과제에서는 일차 색상(RGB)의 경우, LED조명 색상이 Red일 때는 흥분을, Green일 때는 유쾌 정서를 유발하였고, 이차 색상(CMY)의 경우, Magenta와 Cyan은 Red와 Green과 유사한 패턴의 정서 반응을 유발하였으나 그 강도는 약하였다. 재인기억과제에서는 실험 1과 실험 2의 경우, Green과 Cyan 조명색상조건에서 제시되었던 사진자극들에 대한 반응이 다른 조명색상조건에서 제시되었던 사진자극들에 비해 약간 빠른 경향이 있었으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 실험 3에서는 Green 조명색상조건에서 제시되었던 정서단어들에 대한 재인기억반응이 유의미하게 빨랐다. 이러한 결과로 Red나 Magenta와 같은 난색들은 불쾌나 흥분과 관련된 감성을 유발하는 반면, Green이나 Cyan과 같은 한색들은 유쾌나 이완과 같은 감성을 유발하는 경향이 있으며, 일차 색상들이 이차 색상들보다 강한 정적 내지 부적 감성을 유발함을 알 수 있다. 특히 실험 3의 재인 기억과제에서 나타난 결과는 시각 자극보다 언어 자극의 기억수행에 Green 색상의 LED 조명이 더 유리함을 시사한다.

최근 LED는 친환경적인 에너지 소비와 자유로운 조명 연출의 가능성으로 각광을 받고 있는 가운데, LED조명을 활용한 인간의 감성적 반응을 유도하는 감성조명에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 실내에 설치된 LED조명의 색도를 변화해가면서 실내 생활인들이 시간을 인지하는데 영향을 받는 것을 두 개의 실험연구를 통하여 밝히고 있다. 실험 1(N=28)에서는 3초~20초에 이르는 짧은 시간을 인지하는데 LED 색도의 변화에 따른 영향이 있는가를 살펴보았다. 실험 결과, 난색 계열의 색채조명환경에서는 백색광 환경에 비하여 시간이 더 천천히 지난 것으로 인지한 반면 한색 계열의 색채조명환경에서는 백색광 환경에 비하여 시간이 더 빨리 지난 것으로 인지하는 경향을 발견하였다. 이러한 현상은 주어진 시간의 길이가 길어질수록 더 분명하게 나타났다. 동일한 실험환경에서 진행된 실험 2(N=39)에서는 실험참여자가 6가지 색채조명환경에서 별도의 인지 과제를 수행하는 동시에 90초의 시간을 가늠하였다. 실험참여자가 인지한 90초의 소요 시간과 실제 소요된 시간과의 차이에서, 색채조명환경이 영향을 미치는 현상을 밝혀내었는데, 실험 1에서와 마찬가지로 난색 계열보다 한색 계열의 색채조명환경에서 시간이 더 빠르게 지난 것으로 인지하는 경향을 관찰할 수 있었으나 통계적으로는 유의하지 않았다. 그리고 선호색 계열의 색채조명환경에서는 시간이 더 빨리 가는 것처럼 인지하는 경향을 발견할 수 있었다.

이 연구의 목적은 백색 LED 조명의 광학적 특성을 분석하고 그 특성에 따라 반응하는 학생과 교사들의 감성 반응을 평가하는 데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 백색 LED모듈 5개를 시제품으로 만들어 광학적 특성을 측정하고 감성 평가용 모형을 제작하여 감성 반응을 평가하여 분석하였다. 감성 평가에 이용된 평가 방법은 의미미분법이고 선정된 문항은 16문항이며, 이 문항의 신뢰성과 타당성을 검증하기 위하여 예비 실험을 통하여 신뢰도 분석과 타당도 분석을 하였다. 이 과정에서 4가지 요인을 추출하였는데 제 1요인은 활동성, 제 2요인은 안정감, 제 3요인은 역량성, 제 4요인은 감성이미지 요인이라고 명명하였다. 색온도에 따른 감성 평가의 결과는 활동성과 역량성 요인에서는 색온도가 높은 조명을 선호하였으며 , 안정감 요인에서는 색온도가 낮은 조명을 선호하였다. 감성이미지 요인에서는 색온도와 관련 없이 5800K인 청색 계통의 조명을 선호하였다. 연색지수에 따른 감성 평가의 결과는 활동성, 안정감, 감성이미지 요인에서는 고연색 조명을 선호하였으며, 역량성 요인에서는 중 연색 조명을 선호하였다.

본 논문은 음악의 감성을 시각화하는 새로운 방법을 제안하는 논문으로 시각화를 위하여 감성 LED조명 제어 시스템을 고안하였으며 이 시스템은 청중들의 음악 경험을 더욱 풍요롭게 하기 위함에 목적이 있다. 이 시스템은 기존 연구의 음악 감성 분석 알고리즘을 이용하였는데 하나의 음악에서 하나의 감성을 추출하는 기존 연구의 한계를 보완하고자 음악의 1초당 세그먼트에서 감 성을 추출 하여 감성 변화를 감지하는 방법을 연구하였다. 또한 LED조명의 감성 컬러는 IRI컬러 모델과 Thayer의 감성 모델을 기초로 새로운 감성 컬러 36가지를 정의 하여 각 감성에 맞는 색 으로 연출 할 수 있도록 구성하고 애니메이션과 더불어 감성 LED 조명으로 표현 할 수 있도록 하였다. 이 시스템의 검증을 위한 실험 결과, 듣는이의 감성과 감성 LED 조명 시스템의 감성 일 치율이 60% 이상으로 향후 음악 감성 기반 서비스의 중요한 밑거름이 될 것으로 보인다.

Modbus는 각종 자동화 장비 감시 및 제어에 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 자발적 산업표준 통신 프로토콜이다. 그러므로 선박, 빌딩, 기차, 비행기 등 Modbus를 이용하는 모든 장비들과 연결이 가능하여 환경변수의 측정 및 원격제어가 가능하게 된다. 본 논문에서 는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합한 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고 리즘을 설계하고, 설계한 알고리즘에 Modbus 통신 프로토콜을 추가하여 선박의 통합관리 시스템에서 외부환경요인 확인 및 원격제어가 가능 한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 구현 하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 LED로 표현된다. Modbus는 Serial 통신으로 RS485를 이용하여 다른 기기와 연결 되어 온도, 습도, 조도 상태 및 LED 출력 값 확인이 가능하고 또한 사용자가 원격으로 RGB 값을 변경 할 수 있기 때문에 원하는 색으로 변경이 가능하게 된다. 제작한 제 어기로 온도, 습도, 조도에 따라 LED 조명색상이 변화 되는 것을 확인 하였다.

빛은 인류가 시작되고나서 현재까지 언제나 인간의 일생에 커다란 영향을 미치는 에너지원이다. 이로 인해 모든 인간은 빛과 함께 할 때 보다 편안함을 느낄 수 있으며 안정된 마음으로 아름다움과 행복을 추구하려는 본능을 가지게 된다. 본 논문에서는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합하여 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고리즘을 설계하고, 실내에서 이용 가능한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 제작하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아 들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 최적조명값으로 변환되어 인간이 느끼기에 편안한 감성조명을 LED 디밍제어를 통해 표현하고자 한다.