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가희 이
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ISSN(print) 1226-5012 23(1):57-63, March 2018 < 초청논문 > http://dx.doi.org/10.14479/jkoos.2018.23.1.57 A Study on Methods of Analysis and Evaluation of Blue Light Blocking Tinted Lens using Yellow-tinted Lenses Mi-Sun Jung and Eun Jung Choi* Dept.

and blue light blocking tinted lenses sold on the domestic market, we examined analysis and evaluation methods for the development and performance improvement of tinted blue light blocking lenses.

1 ISSN(print) (1):57-63, March 2018 < 초청논문 > A Study on Methods of Analysis and Evaluation of Blue Light Blocking Tinted Lens using Yellow-tinted Lenses Mi-Sun Jung and Eun Jung Choi* Dept. of Optometry, Konyang University, Daejeon 35365, Korea (Received November 20, 2017: Revised December 20, 2017: Accepted January 9, 2018) Purpose: Using yellow-tinted lenses prepared for this study and blue light blocking tinted lenses sold on the domestic market, we examined analysis and evaluation methods for the development and performance improvement of tinted blue light blocking lenses. Methods: The yellow-tinted lenses were prepared with CR-39 lenses and yellow powder dye, the spectral transmittances of lenses were measured using a UV-Vis spectrophotometer, and the fitting curves related to the tinted time, luminous transmittance and blue light blocking ratio were derived through regression analysis. Results: The relationships between the tinted time and luminous transmittance, the tinted time and blue light blocking ratio, and the blue light blocking ratio and luminous transmittance were well fitted with the double exponential decay curve. Using the fitting curves calculated the tinted time, luminous transmittance, and blue light blocking ratio required to produce the blue light blocking lenses intended to be targeted. In addition, using the R BL -τ chart quickly and easily compared the blue light blocking ratio and luminous transmittance determining the performance of the Blue light blocking lens. Conclusions: We suggest that the fitting curves and R BL -τ chart related to the tinted time, luminous transmittance, and blue light blocking ratio can be usefully utilized in estimating the performance of the blue light blocking lens and expect them to be widely available. Key words: Yellow-tinted lens, Blue light blocking lens, Luminous transmittance, Blue light blocking ratio, Fitting curve 서론 435~400 nm를중심으로선폭약 60 nm 정도의가우스분포와유사한형태를띠는빛에광생물학적노출한계 (photobiological exposure limit) 이상으로노출되면광화학적망막손상 (photochemical retinal injury) 으로인해시력이약화되고심하면실명에도이르는것으로보고되고있다. [1-5] 색상의관점에서볼때이대역의빛은자색광 (400 nm) 과청색광 (460 nm) 사이에있어서보랏빛이감도는푸른빛을띤다. 이때문에이대역의빛을청색광 (blue light) 이라부르며, 이로인해발생되는광화학적망막손상의위험을청색광위험 (blue light hazard) 이라한다. [1,6-8] 이러한청색광의일부를차단할목적으로개발된시력보호용렌즈가청색광차단렌즈 (blue light blocking lens) 인데제조법에따라코팅청색광차단렌즈와착색청색광차단렌즈로구분한다. 김등은시중에서유통되고있는국내외 41종의코팅청색광차단렌즈및착색청색광차단렌즈에대한청색광차단율 (blue light blocking ratio, R BL ) 과시 감투과율 (luminous transmittance, τ) 을국제표준에따라측정하고장단점을비교하였다. 이에따르면대부분의코팅청색광차단렌즈는착색청색광차단렌즈와비교할때청색광차단율이낮기는하지만시감투과율이높고색상이무색에가까워일상에서착용하는데무리가없다. 착색청색광차단렌즈는코팅청색광차단렌즈만큼시감투과율을높이기는어렵지만고스트이미지 (ghost image) 라고불리는반사상이생기지않기때문에입사되는청색광의대부분을차단시킬수있을만큼높은청색광차단율의렌즈를제조할수있고, 이용할수있는착색염료또한많기때문에다양한색상의구현이가능하다. [9] 정등은일상에서널리사용되고있는다양한용도와색상의 LED 조명을대상으로청색광위험의지표가되는청색광복사휘도 (blue light radiance) 를측정한후, IEC 62471의청색광위험군분류 (risk group classification from IEC 62471) 기준에따라분류하면서청색광노출로부터시력을보호하기위해서는가급적 CCT가낮은조명을사용하거나 CCT가높은조명을사용해야한다면확산판이부착된제품이나 *Corresponding author: Eun Jung Choi, TEL: , ejchoi@konyang.ac.kr 57

2 58 Mi-Sun Jung and Eun Jung Choi 혹은밝기를낮추어사용할것을권장하였다. [10] 손등은다양한 LED 광원을대상으로청색광분포 (blue light distribution) 를조사하고, 일상에서널리사용되고있는 LED 광원들에서방출되는청색광은평균파장 450 nm에서가장위험도가크고그선폭은 27 nm인가우스분포를갖는다는것을밝혀냈다. 그리고국외브랜드청색광차단렌즈는 LED 광원에서방출되는청색광을효과적으로차단시킬수있도록설계되었지만, 국내브랜드청색광차단렌즈는그렇지못한경우가많다는점을통계적으로입증하면서국내브랜드청색광차단렌즈의일부는청색광차단설계의변경이요구된다는실험결과를발표하였다. [1] 하지만이러한꾸준한연구에도불구하고아직해결해야할문제들은산적해있으며, 그가운데에서도특히착색청색광차단렌즈와관련된연구는매우미흡한실정이어서집중적이면서심도있는논의가요구된다. 이러한필요성을반영하는차원에서본연구에서는착색청색광차단렌즈의개발및성능극대화에유용하게활용할수있는방안에대하여논의하고자한다. 이를위하여염색착색법으로총 11개의황색착색렌즈 (yellow-tinted lens) 를제조하였고분광투과율을측정한후, 착색시간과시감투과율, 착색시간과청색광차단율, 청색광차단율과시감투과율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선 (fitting curve) 을도출하였다. 그리고이들맞춤곡선들로부터이끌어낼수있는청색광차단렌즈개발및성능향상과관련된청색광차단설계, 성능제어, 성능평가, 분석기법등에대하여논의를하였다. 본연구에서의방법과결과는환경문제로발생되는황사나미세먼지등과관련된시인성연구및모델의개발등에유용하게적용될것이며, 또한인공수정체로사용되는황색안내렌즈 (yellow intraocular lens) 의특성을조사할때는물론야간운전자용렌즈의개발이나평가에도폭넓게활용할수있다. [11-14] 본연구를계기로보다다양한성능과기능을갖춘착색렌즈와관련된다방면의연구가진행될수있기를기대한다. 대상및방법 1. 대상중심두께 1.9 mm, 굴절률 1.498, 굴절능 0.00 D인 CR- 39 렌즈와렌즈착색용황색분말염료 (Opti-Safe Lens Dye C YELLOW, Phantom, USA) 를사용하여염색착색법으로 11개의황색착색렌즈를다음과같이제조하였다. 우선, CR-39를계면활성제로깨끗이세척한후정수기로정수한미지근한물 1l에 0.5 g의염료를녹여착색용액을제조하였다. 제조한착색용액을착색용기에붓고중탕용항온조에담근다음, 온도를 90 o C로가열한상태에서 일정하게유지시켰다. 착색시간은 0.5 min, 1 min, 2 min, 3 min, 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, 30 min, 45 min, 60 min으로설정하여총 11개의황색착색렌즈를제조하였다. 착색을하는동안소량의동일한온도와농도를갖는착색용액을주기적으로보충해줌으로써착색과정에서발생할수있는증발이나농도의변화를최소한으로억제하고자하였다. [15] 2. 방법제조한 11개의황색착색렌즈들에대한가시광선범위 (~ nm) 에서의분광투과율 (spectral transmittance) t(λ) 은 Shimadzu사의 UV-Vis 분광광도계 (UV-2450, Japan) 로측정하였다. 시감투과율 τ과청색광차단율 R BL 은식 (1) 과 (2) 를이용하여계산하였다. [9] 식 (2) 의우측에있는두번째항은 ANSI Z80.3:2010, EN 1836:2005/A1;2007, KS B ISO 13666:2004 등에서규정하고있는청색광투과율 (blue light transmittance) 을나타내는식이다. [8-10] t( λ)v( λ)s( λ) dλ τ = % V( λ)s( λ) dλ t( λ)b( λ)s( λ) dλ R BL = % B( λ)s( λ) dλ 여기서 S(λ) 은 CIE 표준광원 D65에대한분광분포 (the spectral distribution of the standard illuminant D65), V(λ) 은주간시에서의시감효율 (the visibility function of the average human eye for daylight vision), B(λ) 는청색광위험함수 (blue light hazard function), 그리고 λ는파장 (nm) 이다. [9] 결과및고찰 1. 시감투과율 Fig. 1에착색하지않은렌즈 (no-tinted) 와 11개의황색착색렌즈들에대한가시광선범위 (~ nm) 에서의분광투과율 t(λ) 을나타내었다. 착색하지않은렌즈에대한분광투과율은가시광선전범위에걸쳐거의일정한데이는렌즈의전면과후면에서의반사에기인하는것으로착색된렌즈에서도동일하게나타난다. 반면, 황색착색렌즈들에대한분광투과율은약 500 nm 이하의단파장영역에서급격히감소하고있다. 분광투과율에서의이러한감소는착색염료에의한광흡수 (light absorption) 에기인하는것으로흡수되는대역의색상이자색광 (400 nm) 및청색 (1) (2)

3 A Study on Methods of Analysis and Evaluation of Blue Light Blocking Tinted Lens using Yellow-tinted Lenses 59 Fig. 1. Spectral transmittances of no-tinted lens and a total of 11 yellow-tinted lenses. Fig. 3. Relationship between tinted time and blue light blocking ratio for no-tinted lens and a total of 11 yellow-tinted lenses. (double exponential decay curve) 을시험곡선 (test curve) 으로각착색시간에서의시감투과율을회귀분석 (regression analysis) 하였다. [15,18] 그결과식 (3) 과같은착색시간과시감투과율사이의관계를대표하는맞춤곡선 τ(t) 을얻을수있었다. 이러한맞춤곡선 τ(t) 을 Fig. 2에실선 ( ) 으로나타내었다. τ() t = ( )e t ( )e t (3) Fig. 2. Relationship between tinted time and luminous transmittance for no-tinted lens and a total of 11 yellowtinted lenses. 광 (460 nm) 영역이기때문에렌즈는그보색인황색을띠게된다. [16] 측정한분광투과율 t(λ) 과식 (1) 을이용하여착색하지않은렌즈와총 11개의황색착색렌즈들에대한각착색시간에서의시감투과율 τ을구하였고, [17] Fig. 2에그결과를 으로나타내었다. Fig. 2에따르면 τ은착색하지않았을때즉, t = 0.0 min 일때 τ = 92.6%, t = 0.5 min일때 91.7%, t =1 min일때 τ = 91.2%, t =2 min일때 τ = 90.3% 로착색초반에는급히감소하다가 t =10 min일때는 τ = 87.5% 로그감소세가둔화되면서 t =60 min일때 τ = 82.3% 에이른다. 이처럼 τ은착색초반에는급격히감소하다가착색시간이증가함에따라그추세가점차둔화되는특징을보이고있다. 착색시간과시감투과율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선 τ(t) 은착색렌즈제조시시감투과율의제어나착색공정의자동화등에유용하게사용할수있다. [15] 이러한맞춤곡선 τ(t) 을도출하기위하여이중지수감소곡선 2. 청색광차단율식 (2) 로부터계산한각착색시간에서의청색광차단율 R BL 을 으로표시하여 Fig. 3에제시하였다. Fig. 3에따르면 R BL 은착색하지않았을때즉, t = 0.0 min 일때 R BL = 7.6%, t = 0.5 min일때 R BL = 29.6%, t =1 min일때 R BL = 39.6%, t =2 min일때 R BL = 55.0% 로착색초반에는급격히증가하다가 t = 10 min일때는 R BL = 80.5% 로그증가세가둔화되면서 t = 60 min일때는 R BL = 93.3% 에이르러렌즈로입사하는청색광의대부분을차단한다. 이처럼 R BL 은착색초반에는급격히증가하다가착색시간이증가함에따라그추세가점차둔화되는특징을보이고있다. 착색시간과청색광차단율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선 R BL (t) 이주어지면목표로하는청색광차단율을갖는렌즈를제조하는데소요되는시간을추정할수있다. 이때문에청색광차단렌즈의개발에있어서 R BL (t) 을찾아내는일은중요하다. 이러한맞춤곡선 R BL (t) 을도출하기위하여착색시간과시감투과율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선을도출할때와마찬가지로이중지수감소곡선을이용한회귀분석을시도하였다. 그결과식 (4) 와같은착색시간과청색광차단율사이의관계를대표하는맞춤곡선 R BL (t) 을얻을수있었다. 이러한맞춤곡선

4 60 Mi-Sun Jung and Eun Jung Choi R BL (t) 을 Fig. 3에실선 ( ) 으로나타내었다. R BL () t = ( )e t ( )e t (4) τ( R BL ) ( )e R BL = + + ( )e R BL (5) 3. 청색광차단율과시감투과율청색광차단렌즈의성능을결정하는가장중요한두변수는청색광차단율 R BL 과시감투과율 τ이다. [9] 단지청색광차단만을생각하여 R BL 을높이려는설계에만집중한다면그만큼렌즈를통과하는광량이줄어들기때문에시감투과율 τ이감소한다. 따라서 R BL 과 τ을적절한수준에서조정하는과정이필요한데, 이를위해서는 R BL 과 τ 사이의관계를대표할수있는맞춤곡선 τ( R BL ) 이요구된다. 이러한청색광차단율과시감투과율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선을도출하기에앞서앞절에서산출하였던 R BL 과그에대응하는 τ를 으로표시하여 Fig. 4에나타내었다. Fig. 4에따르면 R BL =7.6% 일때 τ = 92.6%, R BL = 29.6% 일때 τ = 91.7%, R BL = 39.6% 일때 τ = 91.2%, R BL = 55.0% 일때 τ = 90.3% 로착색초반에는서서히감소하다가 R BL = 80.5% 일때 τ = 87.5% 로그감소세가커지면서 R BL = 93.3% 일때 τ = 82.3% 에이른다. 이처럼 τ은 R BL 이증가함에따라서서히감소하다가점차그감소세가커지는특징을보이고있다. 청색광차단율과시감투과율사이의관계를대표할수있는맞춤곡선 τ(r BL ) 은착색렌즈의개발과성능극대화에유용하게사용할수있으므로 τ(r BL ) 을찾아내는일또한중요하다. 이러한맞춤곡선 τ(r BL ) 을도출하기위하여앞서와마찬가지로이중지수감소곡선을이용한회귀분석을시도하였다. 그결과식 (5) 와같은청색광차단율과시감투과율사이의관계를대표하는맞춤곡선 τ(r BL ) 을얻을수있었다. 이러한맞춤곡선 τ(r BL ) 을 Fig. 4에실선 ( ) 으로나타내었다. Fig. 4. Relationship between blue light blocking ratio and luminous transmittance for no-tinted lens and a total of 11 yellow-tinted lenses. 4. 고찰앞의세절의결과를이용하여청색광차단렌즈의성능과관련된다음과같은고찰을하였다. (1) τ(t) 과 R BL (t) 의역함수 (inverse function) 를이용하면목표로하는시감투과율과청색광차단율의렌즈를제조하는데걸리는착색시간을, 그리고 τ(r BL ) 을이용하면목표로하는청색광차단율에서의시감투과율을추정해낼수있다. 예를들어, R BL = 20% 을목표로한다면 R BL (t) 의역함수로부터착색시간은약 16~17 sec, τ(r BL ) 로부터그때의시감투과율은약 τ =92% 임을계산해낼수있다. 마찬가지로 R BL =50% 를목표로한다면착색시간은약 92~93 sec, 그때의시감투과율은약 τ = 90% 임을계산해낼수있다. (2) 착색청색광차단렌즈의성능을제어할수있는방안을마련할수있다. Fig. 2와 Fig. 3에따르면 τ(t) 과 R BL (t) 은착색초반에급격히변하다가서서히둔화된다는공통적인특징을나타내고있다. 이는착색시간이어느정도흐르면 τ과 R BL 의값은거의변하지않음을뜻하는것이다. 따라서착색시간을길게하여도 τ과 R BL 의값을변화시키는데는한계가있기때문에적절한수준에서통제하는것이좋다. 반면, Fig. 4를보면맞춤곡선 τ(r BL ) 는 τ(t), R BL (t) 의추세와는달리 R BL 이증가함에따라 τ가초반에는서서히감소하다가후반에는급격히감소한다는특징을보이고있다. 이는 R BL 을어느정도높여도 τ가크게영향을받지않음을말해주는것이다. 다시말하면 τ의큰손실없이도 R BL 을상당히높일수있다는뜻과같다. (1) 에서언급했던예를다시살펴보면 R BL =20% 일때 τ = 92% 이었는데 R BL = 50% 일때는 τ =90% 이었다. 즉, R BL 이 30% 나증가하였음에도불구하고 τ는불과 2% 밖에감소하지않았다. 이는시감투과율에서의큰손실없이도청색광차단율을높일수있다는가능성을말해주는사례로적절한수준에서제어하면착색청색광차단렌즈의성능을극대화할수있다. (3) 맞춤곡선 τ(r BL ) 을이용하면청색광차단렌즈의성능을결정하는가장중요한변수인 R BL (t) 과 τ을빠르고간편하게비교할수있다. 본연구에서는 R BL (t) 과 τ으로그려지는도표를 R BL -τ 차트 (R BL -τ chart) 라하겠다. R BL -τ 차트를이용한청색광차단렌즈의성능비교는다음과같은절차에따라할수있다. ( ㄱ ) 조사할청색광차단렌즈들에대한가시광선범위에

5 A Study on Methods of Analysis and Evaluation of Blue Light Blocking Tinted Lens using Yellow-tinted Lenses 61 서의분광투과율을측정한후, 식 (1) 과 (2) 를이용하여 τ 과 R BL 을구한다. ( ㄴ ) 얻어진각청색광차단렌즈들의좌표 (R BL, τ) 를 R BL - τ 차트에표시하고, 표시된좌표들의위치를파악하면서각청색광차단렌즈들에대한 τ과 R BL 의관계를비교한다. ( ㄷ ) 성능비교시에는다음과같은점에유념하고평가한다. (i) R BL 과 τ의두값이모두크면클수록청색광은많이차단되면서시감투과율은높다는뜻이므로우수한성능의청색광차단렌즈라할수있다. 즉, R BL -τ 차트에서우측상단에위치하는렌즈에대해서는성능이우수하다고평가할수있고, 좌측하단에위치한렌즈에대해서는성능이열악하다고평가할수있다. (ii) R BL 이높아짐에따라 τ이감소하는경향이있으므로청색광차단렌즈들의좌표 (R BL, τ) 들은좌측상단에서우측하단방향으로대부분배치될것이다. 착색시간만을달리하여제조한동일한색상을갖는여러착색청색광차단렌즈들의좌표 (R BL, τ) 들에대한기울기가가파를수록시감투과율이급격하게떨어지는렌즈이다. (4) R BL -τ 차트를이용하여 3가지유형의청색광차단렌즈즉, 본연구에서제조한황색착색렌즈, 시중에서유통되고있는코팅및착색청색광차단렌즈에대한성능을비교하였다. 이를위해시중에서유통되고있는각코팅및착색청색광차단렌즈들에대한가시광선범위에서의분광투과율 t(λ) 을측정하였고, 그결과와식 (1) 및 (2) 를이용하여 τ과 R BL 을구한다음, 각각의좌표 (R BL, τ) 들을 Fig. 4의 R BL -τ 차트에나타내었다. 이때코팅청색광차단렌즈는 Δ로, 착색청색광차단렌즈는 로나타내었고, 측정한렌즈들의개수는각각 11개와 34개이었다. Fig. 4에따르면시중에서유통되고있는청색광차단렌즈들에대한좌표 (R BL, τ) 는황색착색렌즈들에의해그려지는맞춤곡선 τ(r BL ) 의상단에있기도하고하단에있기도하다. 여기서 Δ로표시된코팅청색광차단렌즈의경우는대부분 10% < R BL < 25% 및 92% < τ < 98% 범위에, 로표시된착색청색광차단렌즈의경우는대부분 10% < R BL < 97% 및 58% < τ < 95% 범위에분포하고있다. Fig. 4를살펴보면 11개의코팅청색광차단렌즈에대한좌표 (R BL, τ) 들의위치는모두맞춤곡선 τ(r BL ) 의상단에위치해있다. 이는동일한 R BL 의값을갖는황색착색렌즈와비교한다면코팅청색광차단렌즈가더높은 τ 을갖는다는뜻이다. 따라서동일한 R BL 을갖는다면현재측정된 11개의코팅청색광차단렌즈들이황색착색렌즈들보다 τ이더높은렌즈라고평가할수있다. 반면, 34개착색청색광차단렌즈에대한좌표 (R BL, τ) 의위치를살펴보면 3개렌즈의경우는맞춤곡선 τ(r BL ) 의상단에, 나머지 31개렌즈의경우는 τ(r BL ) 의하단에위치해있다. 이는시중에서유통되고있는대부분의착색청색광차단렌즈들은동일한 R BL 을갖는황색착색렌즈와비교한다면 τ 이낮다는뜻이다. 따라서 R BL 의관점에서비교하면본연구에서제조한황색착색렌즈들이시중에서유통되고있는착색청색광차단렌즈들보다 τ이더높은렌즈라고평가할수있다. Fig. 4에서시중에서유통되고있는착색청색광차단렌즈들은대부분좌측상단에서우측하단방향을따라길게분포되어있음을알수있다. 이는 R BL 을높임에따라 τ에서의손실이발생되고있음을뜻하는것이다. 이때기울기가가파른렌즈들에서 τ의손실이크다고해석할수있다. 이러한관점에서볼때본연구에서제조한황색착색렌즈들의경우는기울기가가파르지않고, 따라서 R BL 이증가하여도 τ의손실이적은우수한성능의렌즈라고평가할수있다. 이처럼 R BL -τ 차트를이용하면청색광차단렌즈에서의성능을간편하게비교할수있다. 이에본연구에서는청색광차단렌즈의성능을평가할수있는하나의유용한방법으로 R BL -τ 차트법을제안한다. 결론염색착색법으로 11개의황색착색렌즈를제조하고가시광선범위에서의분광투과율을측정한후, 착색시간과시감투과율사이의관계를대표하는맞춤곡선 τ(t), 착색시간과청색광차율사이의관계를대표하는맞춤곡선 R BL (t), 청색광차단율과시감투과율사이의관계를대표하는맞춤곡선 τ(r BL ) 을도출하였다. 본연구를통해얻은결론을요약하면다음과같다. (1) 모든맞춤곡선들은이중지수감소곡선으로잘표현될수있다. (2) 맞춤곡선 τ(t) 과 R BL (t) 을이용하면목표로하는시감투과율과청색광차단율의렌즈를제조할때소요되는착색시간을, τ(r BL ) 을이용하면목표로하는청색광차단율에서의시감투과율을추정해낼수있다. (3) 청색광차단렌즈의성능을결정하는청색광차단율 R BL 과시감투과율 τ으로그려지는 R BL -τ 차트는다양한청색광차단렌즈의성능을빠르고간편하게비교할수있는하나의방법이될수있음을제안하였다. (4) R BL -τ 차트를바탕으로본연구에서제조한황색착색렌즈들과시중에서유통되고있는코팅및착색청색광차단렌즈를비교하였다. 이로부터동일한청색광차단율

6 62 Mi-Sun Jung and Eun Jung Choi R BL 을갖는청색광차단렌즈를개발할때는코팅청색광차단렌즈가유리하다는점, 그리고본연구에서제조한황색착색렌즈들은시중에서유통되고있는대부분의착색청색광차단렌즈보다성능이우수하다는점을알아내었다. 렌즈의종류와특성의다양성, 착색염료의색상과고유특성, 착색과정에서의농도, 착색시간, 온도, 주위환경등의차이나변화등이모두착색렌즈의성능과맞춤곡선에영향을미치는중요한요인들이라는점에서본연구는여러면에서한계가있다고할수있다. 하지만오히려이러한요인들이많은연구의주제가될수있다는점을고려하면해결해야할연구가많다는점에서긍정적인면이더욱많다. 또한, 실제현장에서적용하기에어려운면도있을것이지만실제로제조사에서사용하는렌즈와염료 의종류는한정되어있고, 착색환경은적절한수준에서통제할수있다는관점에서보면현장적용이가능하다할수있다. 이러한다양한요인들과현장적용의문제점에도불구하고본연구에서제시한맞춤곡선의이해와분석기법은착색렌즈의제조나착색청색광차단렌즈의개발에있어서많은유용한정보를제공해줄수있다고사료된다. 본연구에서청색광차단성능을비교할때다루지못한요인들로색채왜곡으로인한색채지각문제와코팅청색광차단렌즈에서나타나는고스트이미지등이있다. 이러한요인들또한청색광차단렌즈의성능을좌우하는중요한요소들이기때문에본연구에서제안한 R BL -τ 차트법과더불어청색광차단렌즈의성능을통일적으로평가할수있는새로운방법이개발될수있기를기대한다. 감사의글 본연구는지식경제부및한국산업기술평가관리원의산업원천기술개발사업의일환으로수행되었음 [ , 기후환경변화대응운전자시인성향상을위한색온도변환스마트 LED 전조등제품화 / 표준화기술개발 ]. REFERENCES [1] Son Y, Yang SJ, Kim CJ, Lee GS, Choi SM, Yu YG, Oh SY, Jung MS, Jo AR, Choi EJ. Performance optimization of blue-light blocking lens through analysis of blue light emitted from LED light sources. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2016;21(4): [2] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Guidelines on limits of exposure to ultraviolet radiation of wavelengths between 180 nm and 400 nm (incoherent optical radiation). Health Phys. 2004;87(2): [3] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Guidelines on limits of exposure to broad-band incoherent optical radiation (0.38 to 3 µm). Health Phys. 1997;73(3): [4] Rüdiger M, Maria F, Rodney C, Adele G, Kari J, Carmela M et al. Guidelines on limits of exposure to incoherent visible and infrared radiation. Health Phys. 2013;105(1): [5] Taylor HR, Muñoz B, West S, Bressler NM, Bressler SB, Rosenthal FS. Visible light and risk of age-related macular degeneration. Trans Am Ophthalmol Soc. 1990;88: [6] Kang S, Hong JE, Choi EJ, Lyu J. Blue-light induces the selective cell death of photoreceptors in mouse retina. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2016;21(1): [7] Sliney DH, Freasier BC. Evaluation of optical radiation hazards. Appl Opt. 1973;12(1):1-24. [8] Made-in-China.com. Assessment of the unique blue light hazard is critical, com/article/product-industry-knowledge/hxmntgncfqit/ IEC-EN for-LED-Lighting-Products(16 May 2015). [9] Kim CJ, Choi SW, Yang SJ, Oh SY, Choi EJ. Evaluation of blue-light blocking ratio and luminous transmittance of blue-light blocking lens based international standard. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2014;19(2): [10] Jung MH, Yang SJ, Yuk JS, Oh SY, Kim CJ, Lyu J, Choi EJ. Evaluation of blue light hazards in LED lightings. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2015;20(3): [11] Park HS, Yang SJ, Park SW, Lee CS. Effect of background colors on color visibility in artificial weather conditions. Autumn Annual Conference of KIIEE ; 11:34. [12] Lee JH, Chu BS. Effect of different tinted ophthalmic lenses on color vision perception. Korean J Vis Sci. 2015;17(4): [13] Rodríguez-Galietero A, Montés-Micó R, Muñoz G, Albarrán-Diego C. Comparison of contrast sensitivity and color discrimination after clear and yellow intraocular lens implantation. J Cataract Refract Surg. 2005;31(9): [14] Olson MD, Miller KM. Implanting a clear intraocular lens in one eye and a yellow lens in the other eye: a case series. Am J Ophthalmol. 2006;141(5): [15] Choi EJ, Lee SU, Lee EJ, Yoon MJ, Jeong JH, Kim CJ, Yang GT, Jeong JH, Kim HJ. Empirical fitting curve for luminous transmittance in tinted lenses using superposition of exponential decay curves. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2011;16(3): [16] Benjamin WJ. Borish's clinical refraction, 2nd Ed. St. Louis: Butterworth Heinemann Elsevier, 2006;298. [17] KSSN(Korean Standards Service Network). Ophthalmic optics-spectacles lenses-vocabulary. KS B ISO 13666, [18] Choi EJ, Jeong JH, Kim HJ, Seo W, Ju YJ. Tinted-time dependence of the total spectral transmittance in CR-39 plastic color lenses. New Phys: Sae Mulli. 2009;59(3):

7 A Study on Methods of Analysis and Evaluation of Blue Light Blocking Tinted Lens using Yellow-tinted Lenses 63 황색착색렌즈를이용한착색청색광차단렌즈의분석과평가방법에관한고찰 정미선, 최은정 * 건양대학교안경광학과, 대전 투고일 (2017 년 11 월 20 일 ), 수정일 (2017 년 12 월 20 일 ), 게재확정일 (2018 년 1 월 9 일 ) 목적 : 황색착색렌즈와시중에서유통되고있는청색광차단렌즈를이용하여착색청색광차단렌즈의개발과성능향상에활용할수있는분석법과평가법에대하여알아보았다. 방법 : 황색착색렌즈는 CR-39 렌즈와황색분말염료를이용하여제조하였고, 분광투과율은분광광도계를이용하여측정하였으며, 착색시간, 시감투과율, 청색광차단율과관련된맞춤곡선은회귀분석을통하여구하였다. 결과 : 착색시간과시감투과율사이의관계, 착색시간과청색광차단율사이의관계, 청색광차단율과시감투과율사이의관계는모두이중지수감소곡선으로잘맞춤되었다. 맞춤곡선을이용하여목표로하는청색광차단렌즈를제조하는데요구되는착색시간, 시감투과율, 청색광차단율을계산해낼수있었고, R BL -τ 차트를이용하여청색광차단렌즈의성능을좌우하는청색광차단율과시감투과율을빠르고간편하게비교할수있었다. 결론 : 착색시간, 시감투과율, 청색광차단율과관련된맞춤곡선들및 R BL -τ 차트는청색광차단렌즈의성능을예측할수있도록해주는방법으로유용하게활용될수있음을제안하며청색광차단렌즈의개발과성능향상에널리활용될수있기를기대한다. 주제어 : 황색착색렌즈, 청색광차단렌즈, 시감투과율, 청색광차단율, 맞춤곡선

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DBPIA-NURIMEDIA ISSN(print) 1226-5012 21(4):393-400, December 2016 < 초청논문 > http://dx.doi.org/10.14479/jkoos.2016.21.4.393 Performance Optimization of Blue-light Blocking Lens Through Analysis of Blue Light Emitted from