研究揭示了年齡如何影響白色LED燈的感知

盡管LED越來越多地用于低能耗照明和顯示器，但消費者有時仍會發(fā)現(xiàn)其照明燈刺耳或令人不快。來自一項新研究的發(fā)現(xiàn)表明，在設計更悅目的白光LED照明時，需要考慮與年齡相關的感知差異。

“我們的研究表明，光源發(fā)出的短波長光的數(shù)量與觀看者的年齡一起可能導致對白光的看法截然不同，”加利福尼亞弗里蒙特市Soraa公司的研究小組負責人Aurelien David說。光源加劇了這種影響，因為它們的發(fā)射通常具有藍色或紫色輻射的大峰值。”

研究人員在光學學會(OSA)的《光學快報》上報告了這一新發(fā)現(xiàn)。他們指出，盡管常規(guī)比色法假定所有用戶都具有相同的視覺響應，但最近開發(fā)的顏色感知模型將與年齡相關的影響考慮在內(nèi)，可用于預測和緩解顏色感知差異。

戴維說：“如今，光的顏色是根據(jù)數(shù)十年來無法準確預測顏色感知的科學標準定義的。” “這為設計更好的光源提供了障礙，該光源將最大程度地減少用戶之間的差異并有助于增加LED技術的使用。”

測試白光感知

在這項研究中，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行比較。測試光源是研究人員努力開發(fā)對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光被保持光白度的短波紫光所代替。

戴維說：“根據(jù)標準的比色法，所有用戶對于某種LED光源應具有相同的感知。” “但是，我們發(fā)現(xiàn)觀看者之間存在很大差異。有些人認為給定的源看起來很粉紅色，而其他人則認為同一源看起來很綠色。”

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

David解釋說：“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。” “盡管其他人在白光LED感知中觀察到類似的變化，但這種效果特別容易看到，因為這些特殊的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用中使用的LED)中存在年齡相關的感知效應。這意味著，假定具有相同白色的兩個常規(guī)LED光源對于給定的觀察者可能看起來非常不同。

定義新的色彩標準

David說：“通過使用現(xiàn)代比色法，可以定制未來LED光源的設計，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)代框架來設計照明，以抵抗年齡驅(qū)動的變化。”

研究人員指出，對與年齡有關的比色量進行標準計算將有助于制造商和其他利益相關者將與年齡有關的影響納入未來LED發(fā)射器的設計中。

戴維說：“我們應該確保這種與年齡相關的影響不會阻礙LED技術的發(fā)展，因為可以使用已經(jīng)可用的科學工具來解決這些問題，盡管這種工具并不常用。”

研究人員承認，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。