블루라이트

Blue Light / 청색광(靑色光)

1. 개요
2. 블루라이트의 유해성
2.1. 유해하다는 입장
2.2. 유해성이 과장되었다는 입장
3. LCD vs OLED
4. 차단 필름 무용론
5. 차단의 필요성
6. 적용 예

1. 개요

모니터, 스마트폰, 텔레비전 등에서 나오는 파란색 계열의 광원. 더 자세히 말하자면 380∼500nm 사이의 파장에 존재하는 파란색 계열의 빛이다. 흔히 전자기기의 디스플레이에서 나오는 것이라 생각하지만 블루라이트는 말 그대로 파란 빛으로, 맑은 날의 청명한 하늘에서 산란되는 빛 역시 블루라이트이다.

기본 원리는 디스플레이 패널은 기본적으로 Red, Green, Blue 흔히들 말하는 RGB, 빛의 삼원색 서브픽셀 소자를 혼합하여[1][2] 화면을 출력하는데 같은 흰색이어도 RGB의 혼합비율에 따라 다른 흰색이 나타날 수 있다. 표준은 색온도 6500K로 이 이하에서는 붉은색과 같은 긴 파장의 스펙트럼 위주로 색이 나타나며[3] 6500K이상이 넘어가면 푸른색과 같은 짧은 파장의 스펙트럼 위주의 색이 나타난다.

흔히들 말하는 오줌액정에서는 Blue 소자의 출력 크기가 Red, Green에 비해 낮은 값이 나오는 낮은 색온도로 6500K이하의 색온도이다. 표준적인 6500K의 흰색처럼 보이는 액정의 경우 측정시엔 8000K가 넘는R,G 값에 비해 B값이 많이 가미된 흰색일 때도 많다. 대표적으로 TV 종류. 이 부분이 주로 말하는 블루라이트이다. 블루라이트는 인류가 디스플레이를 개발하기 훨씬 전 부터 존재하였으나 최근 전자기기를 통해서 무언가를 보는 시간이 급격히 증가하면서 미국유럽 등 서구권에서부터 블루라이트의 유해성 논란이 발생했다.

한국에서는 스마트폰의 등장과 함께, 더 자세히는 2010~2011년 오줌액정에 대한 논란이 일어나고 디스플레이 색온도를 두고 6500K, 9300K에 대한 개념이 대중들에게 알려지기 시작했고 이 과정에서 블루라이트가 논란이 되기 시작했다.

매스컴과 각종 커뮤니티를 통해 블루라이트에 대한 유해성 논란이 알려지자 관련 시장이 형성되었으며 각종 차단 필름, 소프트웨어 및 시력 보호 모니터 등이 출시되었다.

2. 블루라이트의 유해성

블루라이트에 오래 노출되면 눈의 피로를 가중시키고 안구건조증을 유발하며 심한 경우 속의 망막이나 수정체에 손상을 가져올 가능성이 있다. 또 밤 늦게 스마트폰이나 PC, 텔레비전을 장시간 볼 경우 블루라이트로 인해 수면유도 호르몬 분비가 저하돼 수면을 방해한다.

쥐의 시각세포에 직접 실험한 결과도 있다. 링크를 보면 블루라이트가 그린라이트에 비해 눈의 활성산소를 높인 것이 보인다. 활성산소에 의한 세포의 지속적인 손상은 노화를 불러 일으키며, 높은 에너지를 갖고 있는 활성산소종은 방사선과 같이 세포의 DNA를 공격하여 변형시킬 수 있다. 자세한 활성산소의 유해성은 링크를 참조.

2019년 10월 14일(현지시간) 대만의 한 여학생이 장기간의 블루라이트 노출로 인해 후천적 색맹이 된 사례가 학회에 보고되었다.

2.1. 유해하다는 입장

블루라이트가 눈의 활성산소를 늘려 세포를 변형시키고 피로를 가중시킨다는 점은 이미 증명이 되어있기 때문에, 시력이 좋지 않은 사람은 피해야 한다는 주장이다.

망막에는 melanopsin-containing retinal ganglion cell이란 신경세포들이 존재하는데 위키피디아 링크, 이들은 뇌의 호르몬 조절을 하는 여러 부위들에 신호를 보내 낮과 밤의 교차에 따른 24시간 주기의 신체조절에 중요한 역할을 한다. 그런데, 이 세포들이 바로 강한 블루라이트에만 반응한다. 동물 실험 데이타를 보면 아주 잠깐 동안이라도 충분히 강한 블루라이트가 주어졌을 때 수면 사이클을 조절하는 멜라토닌 호르몬 등이 감소하고 활동/수면 사이클의 변화가 생기는 것을 볼 수 있다. 특히 24시간 동안 계속 블루라이트가 주어지면 수면 사이클이 완전히 뒤죽박죽이 되어버린다. 따라서 해가 진 이후에는 블루라이트가 눈에 들어오는 걸 차단하는 것이 좋다.

이걸 거꾸로 생각하면 아침이나 낮에는 오히려 블루라이트에 노출되는 것이 활력을 돋울 수도 있는게 아닌가 할 텐데... 실제 그런 블루라이트 요법이 존재한다. 겨울에 밤이 엄청나게 길어지는 북쪽지방에서는 블루라이트에 노출되는 시간이 짧아져 호르몬 불균형에 의한 우울증이 생기기도 하는데 이걸 치료하는 목적으로 블루라이트 램프를 사용하기도 한다. 예를 들어 이런 제품들

2.2. 유해성이 과장되었다는 입장

블루라이트의 시력 손상 여부에 대해서는 논란의 여지가 있다. 을 피로하게 하는 것은 증명되었지만 눈에 어떤 작용을 하는지 정확히 밝혀지지 않아 관련 업계로부터 유해성이 그렇게 심하지 않다는 반론이 제기되고 있다.

야간에 블루라이트에 노출되면 건강에 해롭다고 주장하지만 사실 원본자료에서는 딱히 블루라이트에 한정된 것이 아니라 야간에 밝은 빛에 노출되는 것 자체를 문제삼고 있다. 블루라이트가 세포 산화성 스트레스를 일으킨다는 주장도 있으나 이는 역시 의학적으로 검증되지 않았다. 황반변성에 대한 우려 역시 '블루라이트 차단이 유익할 수는 있지만 급성 청색광 노출이 황반변성에 영향을 미친다는 증거가 부족하고 더 많은 임상실험이 진행되어야 한다.'라는 결론을 왜곡한 것이다. 즉, 블루라이트에 대한 그저 흔한 공포 마케팅이라는 이야기다. 출처

2016년 네이처(Nature)지에 캐임브리지 안과학 심포지엄 특별호로 발표된 컴퓨터와 태블릿의 블루라이트 유해성 논문에 의하면, 극단적인 장기간의 관찰조건 하에서도 그 어떤 모바일 디스플레이 장치도 공중 보건에 대한 우려의 원인을 제시하지 못했다고 발표했다. # 미국 안과학회의 공식입장 역시 디지털 장치의 블루라이트가 눈에 손상을 입힌다는 과학적 증거는 전무하다는 것이다. #[4]

자연광에서의 블루라이트 방사 수준에 비하면 디스플레이가 방사하는 블루라이트의 수준은 지극히 미미하여 푸른하늘 보는 것보다 덜 유해하다는 입장이다. #

2018년 사이언틱 리서치에 미국 톨레도 대학 연구팀에의 블루라이트와 시력 손상에 대한 연구결과가 밝혀졌다.출처 연구 결과에 따르면, 다른 파장의 빛과 다르게, 청색광에 노출 될 수록 망막의 광수용체 세포가 파괴되고, 이로 인해 시력저하 등이 발생한다고 한다. 다만 해당 연구에 사용된 망막 세포가 사람의 것이 아니고 빛에 노출 되는 방식이 실제와 다르며 사람의 눈에는 스스로 보호하는 능력이 있기 때문에 청색광이 눈을 실명시키지 않는다고 한다. #

3. LCD vs OLED

전자 기기에서 발산하는 블루라이트의 인체 유해성 논란이 일고 있는 가운데 LCD TV가 OLED TV보다 블루라이트의 양이 3배 더 많다는 연구 결과가 나와 논란이 확산되고 있다. LG디스플레이는 TV의 경우 210㎝, 모니터는 60㎜, 스마트폰은 30㎝에서 블루라이트를 측정했다. TV의 경우는 각각 표준 모드에서 블루라이트를 측정했으며 조사대상 브랜드 및 화면 크기는 명시하지 않았다. LG디스플레이의 조사 결과에 대해 삼성디스플레이 측은 "어떤 환경에서 어떤 제품을 놓고 조사했는지 알 수 없기 때문에 논평할 수 없다"고 말했다.#

사실 연구 기관에 따라 내용이 바뀌는 내용이라 다른 연구 결과가 있으면 추가바람

4. 차단 필름 무용론

블루라이트의 유해성이 소비자의 입에 오르내리자마자 필름 업체에서는 앞다투어 블루라이트 차단 필름을 출시했는데, KBS 소비자리포트에서 직접 조사한 결과 홍보 문구에 비해 블루라이트 차단률은 거의 지켜지지 않고 있었다. 사실 당연한게, 진짜로 파란빛을 차단시켰으면 파란빛이 안 보이고 흰색은 거의 노란색이 돼야 한다. 차라리 휴대폰의 밝기를 최대한 낮추어서 사용하는게 더 좋다.[5] 아니면 하드웨어 설정에서 B값을 많이 낮추거나. 물론 이럴 경우 측정기기가 없으면 흰색에 맞는 밸런스를 맞추기가 어렵다. 물론 애초에 블루라이트라는 것을 없애는 것 부터가 기초적인 색혼합이 박살이 난다.

5. 차단의 필요성

위에 서술하였듯이 블루라이트와 건강의 관계는 아직 명확하게 결론이 나지 않았지만, 한국의 조명과 디스플레이 환경에 비추어 볼 때 블루라이트 차단 내지 적절한 필터링은 필요하다. 자연광의 색온도는 5400~5800K인 반면 한국인들이 주로 사용하는 스마트폰이나 모니터, LED 등의 색온도는 이보다 훨씬 높은 7000~8000K를 오르내리고 있어서, 괴리가 있는 상황이기 때문이다.[6] 이런 높은 색 온도에서는 사물의 색상이 왜곡되어 보이고, 실내 분위기도 차가운 느낌을 주어서 편안한 휴식, 취침, 독서 등에 방해가 된다.

실내 조명의 색온도, 디스플레이와 스마트폰 화면의 색온도를 과감하게 6500K 이하로 낮춰보자. 처음에는 뭐가 이렇게 노랗지? 싶겠지만, 금방 익숙해진다.

여담이지만 OLED를 사용하는 스마트폰에서 블루라이트 차단기능을 키면 청색 소자(B)의 수명을 늘릴 수 있다. 대신 화면이 좀 누렇게 보인다. 사실 OLED는 좀 쓰다 보면 블루라이트가 알아서 죽는다

6. 적용 예

안드로이드의 경우 구글 기본 앱중 하나인 구글플레이 북에 블루라이트를 의식한 야간조명기능을 추가하여 (청색광을 직접 언급) 눈의 피로를 방지하게 하였으며, 삼성전자안드로이드 누가부터 이 기능을 지원하며 갤럭시 S10 시리즈부턴 하드웨어적으로 블루라이트를 42% 줄였다. 또한 샤오미MIUI 10부터 시력보호모드를 지원하며 iOS의 경우 64bit AP 탑재 모델 한정으로 iOS 9.3버전부터 Night Shift라는 이름으로 블루라이트 저감 기능이 탑재되었다. 일몰, 일출 시간에 맞춰 자동으로 작동하도록 설정하거나 직접 켜지고 꺼지는 시간을 설정 할 수 있다.[7] Windows 10에서는 레드스톤 2 업데이트부터 "야간 모드"가 추가되어 공식적으로 필터를 켤 수 있게 되었다. 물론 일출/일몰 시간 자동 전환 기능도 있다. Ubuntu에도 야간 모드가 존재한다. 컴퓨터를 장시간 사용할 때 이 기능을 켜면 확실히 눈이 덜 피곤하다.

블루라이트 관련 프로그램으로는 f.lux등이 널리 알려져있다.


  1. [1] LCD 패널을 예로 들면 모니터 뒷쪽에서 흰 조명을 쏘고 컬러필터를 거쳐 색을 발산하므로 무대조명처럼 가산혼합이다. R.G.B가 모두 비슷한 비율로 혼합될 때 나타나는 것이 흰색.
  2. [2] RGB 외에도 펜타일항목을 보면 주로 작은 크기의 화면에서 RGB를 살짝 비튼 다른 서브픽셀 배열방식들이 많이 생겼으나 색온도 문제에서 원리는 비슷하다. 펜타일에서 RGB의 차이의 기본적인 논점은 실질적인 해상력 문제.
  3. [3] 태양으로 예를 들면 일몰 때 주로 보이는 산란된 주황 빛이 2200K이며, 정오의 태양은 5400~5800K이다.
  4. [4] 그러나, 해당 안과학회의 글에서도 블루라이트가 수면에 드는 것을 방해할 수 있다는 점은 경고하고 있다. 해당 글의 취지는 블루라이트가 안구에 손상을 입힌다는 증거가 부족하다는 것이다. 해당 부분: "Blue light does affect the body’s circadian rhythm, our natural wake and sleep cycle. During the day, blue light wakes us up and stimulates us. But too much blue light exposure late at night from your phone, tablet or computer can make it harder to get to sleep."
  5. [5] 밝기를 최대한 낮출경우 다른 원인으로 눈이 나빠질수 있다.
  6. [6] 일반적으로 사용하는 주광색 형광등은 6500K 정도이며, 백색은 4500K 정도이다.
  7. [7] 일몰 일출로 설정 했는데 작동하지 않는 경우 “설정”->“개인 정보 보호”->”위치 서비스” 에서 “위치 서비스”가 켜져 있는 지 확인하고 ”시스템 서비스” 에서 iOS 12 이하 버전은 “시간대 설정”이 켜져 있는 지, iOS 13 부터는 이 항목 대신 “시스템 사용자화” 항목이 켜져 있는지 확인 한다.

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