뇌과학자, 조명업계 오랜 궁금증, 과거엔 과학적 증명 어려워
방재안전학회, 미미라이팅 등 조명과 학업성적·뇌파 상관관계 입증
동양전기산업도 최근 학습효과 향상에 집중한 스마트 감성조명 출시

빛과 인간의 뇌 사이에는 어떤 상관관계가 있을까. 이는 뇌 과학자와 조명업계의 오랜 궁금증이었다.

눈을 통해 인간의 뇌로 전달된 빛은 조도와 색온도의 변화에 따라 인간의 능력, 상태, 질병 등에 영향을 미치는 것 같은데, 그동안은 이를 과학적으로 증명할 방법이 없었다.

하지만 최근 들어 학계와 산업계를 중심으로 조명의 변화에 따라 인간의 상태가 어떻게 변화하는지를 연구하는 움직임이 활발해졌고, 가시적인 성과가 나타나기 시작했다.

지난 2017년 한국방재안전학회 이태식 박사는 자연광 LED 조명의 효능에 대한 공동 연구에서 LED조명을 통한 학생의 학업 성적 향상을 입증한 바 있다.

LED조명의 색온도는 뇌파에 영향을 주며, 특히 7000~7500K의 고색온도일 때 계산, 암산 등 수리영역에 필요한 중간 베타(Mid-β)파를 활성화한다는 결과를 얻은 것이다.

또 LED조명기업인 미미라이팅도 서울대 신경과 정기영 교수팀에 위탁한 'LED조명과 인체 뇌파의 상관관계' 임상실험 결과를 바탕으로 'BCL(Brain Care Lighting)'을 개발, 사용자의 연령, 공간의 용도, 현장 상황에 맞는 빛의 기준을 충족해야 좋은 조명이라는 새로운 패러다임을 제시했다.

그 결과 BCL은 수험생과 청년층, 중·장년층에 따라 '블루(Blue)'와 '실버(Silver)' 모델로 구분하고, BCL '블루(Blue)'는 높은 색온도(5700K)와 낮은 조도(300Lux)로 SMR파, 베타파를 증가시켜 집중력 향상에 효과적이며 주의력 결핍과 과잉행동장애(ADHD) 등을 예방할 수 있는 집중력 향상훈련에 긍정적 영향을 줄 수 있다.

반면 BCL' 실버(Silver)'는 노년층에서 적어지는 뇌파를 높여 정상적인 인지능력이 유지되도록 도와주는 솔루션을 만들어냈다.

미미라이팅 관계자는 "나이가 들면서 우리의 뇌파 중에 느린파(델타파, 세타파)가 감소되면 인지능력이 떨어지면서 치매 등 퇴행성 질환이 오기 마련"이라면서 " BCL' 실버(Silver)'는 활성조명을 제공해 인지기능 저하를 지연시키고, 세르토닌 호르몬 분비를 촉진시켜 우울증을 완화하는 효과를 줄 수 있다"고 설명했다.

윤철구 미미라이팅 사장은 "BCL을 런칭한지 3년째가 되고 있는데, 특히 스탠드 제품군이 지속적으로 판매되고 있다"면서 "조명과 학습효과에 대해 서칭을 하던 소비자들이 찾아오거나, 다른 소비자들의 사용기를 접하고, 구전으로 소개를 받아 우리 제품을 알게 되는 소비자들이 많다"고 말했다.

동양전기산업(대표 김용관)이 최근 내놓은 스마트 감성조명 역시 조명과 학생들의 학습효과 사이의 상관관계에 집중한 제품이다.

이 기업은 학생들의 눈 건강을 위한 '블루라이트 차단 특허' 기술을 이용한 LED조명을 출시한데 이어 이번에는 조명의 색온도, 조도에 따른 학습효과 영향까지 고려한 스마트 감성조명을 출시했다.

이번에 개발한 제품은 학생들의 학습능률 향상을 위해 색온도, 조도를 최적의 상태로 조절할 수 있는 스마트 감성조명 솔루션이다.

스마트 감성조명은 기존 조명기구를 그대로 대체할 수 있으며, 교과 특성에 맞게 조명 색온도를 3000K부터 5700K까지 조정할 수 있다. 조도 역시 10%~100%까지 연속 조정이 가능하다.

무선으로 제어하기 때문에 추가 배선공사 없이 설치가 가능하며, 설정한 시간에 자동으로 켜지거나 꺼지기도 한다. PC, 모바일, 태블릿 등 다양한 통신기기로 조정할 수 있다.

김용관 동양전기산업 대표는 "그동안 LED조명 시장에서는 효율성과 성능만 강조돼왔다"면서 "이번에 개발한 제품은 자라나는 학생들을 위해 시력을 보호하고, 학습능률을 높이는데 초점을 맞췄다"고 설명했다.

한편 LED조명은 장수명, 저전력, 높은 효율을 내세워 글로벌 조명시장에서는 대세로 자리 잡았지만 국내 시장에서 만큼은 그동안 높은 색온도의 밝은 조명이 유행해왔다.

그 결과 안구건조증을 비롯해 눈의 피로, 시력저하, 시세포 손상 등 눈 건강에 우려가 끊임없이 제기돼 왔다. 특히 인체에 해로운 '블루라이트'의 경우에는 심할 경우 백내장과 황반변성 등의 안구질환을 유발할 수도 있다는 게 전문가들의 견해다.

이 때문에 동양전기산업은 특허기술인 블루라이트 차단기술을 이용, '아이케어' 라는 기능성 제품을 개발해 정부 조달우수품목으로 등록한 뒤 교육청, 학교 등에 공급하고 있다.

회사 관계자는 "블루라이트 차단 기능이 장착된 제품이 조달우수품목으로 지정된 이후 학교, 교육청 관계자들로부터 많은 문의를 받고 있다"며 "여름방학을 이용해 많은 학교에 설치될 기대하고 있다"고 말했다.