研究揭示了年齡如何影響白色LED燈的感知

盡管LED越來(lái)越多地用于低能耗照明和顯示器，但消費(fèi)者有時(shí)仍會(huì)發(fā)現(xiàn)其照明燈刺耳或令人不快。來(lái)自一項(xiàng)新研究的發(fā)現(xiàn)表明，在設(shè)計(jì)更悅目的白光LED照明時(shí)，需要考慮與年齡相關(guān)的感知差異。

“我們的研究表明，光源發(fā)出的短波長(zhǎng)光的數(shù)量與觀看者的年齡一起可能導(dǎo)致對(duì)白光的看法截然不同，”加利福尼亞弗里蒙特市Soraa公司的研究小組負(fù)責(zé)人Aurelien David說(shuō)。光源加劇了這種影響，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)射通常具有藍(lán)色或紫色輻射的大峰值。”

研究人員在光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)的《光學(xué)快報(bào)》上報(bào)告了這一新發(fā)現(xiàn)。他們指出，盡管常規(guī)比色法假定所有用戶(hù)都具有相同的視覺(jué)響應(yīng)，但最近開(kāi)發(fā)的顏色感知模型將與年齡相關(guān)的影響考慮在內(nèi)，可用于預(yù)測(cè)和緩解顏色感知差異。

戴維說(shuō)：“如今，光的顏色是根據(jù)數(shù)十年來(lái)無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)顏色感知的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)定義的。” “這為設(shè)計(jì)更好的光源提供了障礙，該光源將最大程度地減少用戶(hù)之間的差異并有助于增加LED技術(shù)的使用。”

測(cè)試白光感知

在這項(xiàng)研究中，向觀看者展示了幾種具有不同發(fā)射光譜的近白光LED光源，并要求他們將其感知到的色彩與參考白光進(jìn)行比較。測(cè)試光源是研究人員努力開(kāi)發(fā)對(duì)睡眠更友好的光源的一部分。它們具有特殊的發(fā)射光譜，其中可能影響睡眠的短波藍(lán)光被保持光白度的短波紫光所代替。

戴維說(shuō)：“根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的比色法，所有用戶(hù)對(duì)于某種LED光源應(yīng)具有相同的感知。” “但是，我們發(fā)現(xiàn)觀看者之間存在很大差異。有些人認(rèn)為給定的源看起來(lái)很粉紅色，而其他人則認(rèn)為同一源看起來(lái)很綠色。”

對(duì)這些發(fā)現(xiàn)的分析表明，感知差異主要是由年齡驅(qū)動(dòng)的。轉(zhuǎn)向現(xiàn)代色彩科學(xué)，研究人員能夠得出一種感知模型，該模型準(zhǔn)確地說(shuō)明了他們觀察到的用戶(hù)間感知變化。

David解釋說(shuō)：“這些不尋常的LED光源的可感知色彩在很大程度上受觀看者在紫羅蘭色范圍內(nèi)的靈敏度的影響，紫羅蘭色的靈敏度與年齡有關(guān)。” “盡管其他人在白光LED感知中觀察到類(lèi)似的變化，但這種效果特別容易看到，因?yàn)檫@些特殊的LED加劇了這種現(xiàn)象。”

研究人員還表明，傳統(tǒng)的LED(例如在照明和顯示應(yīng)用中使用的LED)中存在年齡相關(guān)的感知效應(yīng)。這意味著，假定具有相同白色的兩個(gè)常規(guī)LED光源對(duì)于給定的觀察者可能看起來(lái)非常不同。

定義新的色彩標(biāo)準(zhǔn)

David說(shuō)：“通過(guò)使用現(xiàn)代比色法，可以定制未來(lái)LED光源的設(shè)計(jì)，以最大程度地減少觀看者之間的差異。” “制造商可以使用這種現(xiàn)代框架來(lái)設(shè)計(jì)照明，以抵抗年齡驅(qū)動(dòng)的變化。”

研究人員指出，對(duì)與年齡有關(guān)的比色量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算將有助于制造商和其他利益相關(guān)者將與年齡有關(guān)的影響納入未來(lái)LED發(fā)射器的設(shè)計(jì)中。

戴維說(shuō)：“我們應(yīng)該確保這種與年齡相關(guān)的影響不會(huì)阻礙LED技術(shù)的發(fā)展，因?yàn)榭梢允褂靡呀?jīng)可用的科學(xué)工具來(lái)解決這些問(wèn)題，盡管這種工具并不常用。”

研究人員承認(rèn)，用于此研究的所有64位受試者都是自愿參加該研究的Soraa Inc.的所有員工。