Ⅰ. 서 론
스마트 미디어 장치의 발전은 전 세계의 모든 국가에서 지속되고 있으며, 이중 스마트 폰의 보급률은 2015년 기준 주요
국가에서 약 70% 이상으로 나타났다. 대한민국의 경우 88%로 가장 높은 보급률을 보였으며, 이는 거의 모든 대한민국
국민의 스마트 폰 사용 시간도 함께 증가되었음을 의미한다. 1) 2017년 정보통신정책연구원의 보고에 따르면 일상에서
가장 필요한 미디어 장치로 스마트 폰은 약 56.4%의 비중을 차지했으며, 38.1%인 TV 보다 높은 것으로 나타났다. 2)
스마트 폰, 태블릿, PC 등의 스마트 미디어 장치가 일반화되면서 시간과 공간에 관계없이 언제나 원하는 콘텐츠를 바로 이용할 수 있게 되었지만, 스마트 폰 중독과 같은 부작용이 발생되었다. 3-5) 연령별 스마트 폰 사용 시간을 분석한 진 등 6)의 연구에 따르면, 하루 평균 1시간 30분 이상을 사용하며, 50~70대 보다 10~40대에서 사용량이 높은 것으로 나타났다.
현재 스마트 미디어 장치의 디스플레이는 과거 효율이 낮아 사용하지 못했던 유기발광다이오드(Light emitting
diode. LED)가 기술 발전에 따라 상대적으로 비용이 저렴하고, 높은 휘도 및 친환경과 같은 이점으로 주로 사용
되고 있다. 하지만, 많은 장점에도 불구하고 최근의 LED 디스플레이에서 방출되는 청색광이 망막손상과 같은 부
작용을 유발한다는 점이 발견되었으며, 스마트 미디어 장치를 사용하는 대부분의 사람들이 광생물학적 위험에 노출되어 있다고 보고되었다. 7)
일반적으로 광생물 학적 위험은 자외선에 의한 피부 및 눈, 적외선에 의한 각막 손상 및 청색광에 의한 망막 손상 등이 포함된다. 이중 청색광에 의한 망막손상은 시력저하, 연령관련 황반변성의 급속한 가속을 유발하여 심한경우 실명이 되는 것으로 보고되었다.8) 또한, 2010년 프랑스의 국립식품환경노동위생안전청의 보고에 따르면 백색 및 청색 LED 광원의 노출은 망막손상 가능성이 높다고 제시하였고, 백내장 수술 후 안내렌즈를 삽입한 환자, 업무에 따라 강한 LED 광원을 사용한 조명에 노출되는 근무자 및 수정체가 성숙되지 않은 유아 등에게 주의할 것을 권고하였다. 9)
LED 광원은 초기 국제표준 IEC 60825에 따라 레이저와 같이 분류되었던 것을 북미 조명학회에 의해 일반 램프로 규정하였으며, ANSI/IESNA RP 27.1로 그 안정성을 규격화하였다. 이후 국제조명위원회, 국제전기기술위원회 및 유럽전기표준화위원회 등은 CIE S009/E-2002, IEC 62471:2006 및 EN 62471:2008을 각각 제정하여 LED를 포함한 광원에 대한 자외선, 적외선 및 청색광에 대한 위험성의 평가 지표로 활용하고 있다. 10)
대한민국은 2014년에 국가기술표준원에서 KS C IEC 62471-2:2014를 제정하여 LED 광원의 광생물 학적 위험성에 따른 안전성 평가 및 관리 지침으로 사용하고 있다. 이렇게 LED 광원의 안전성을 위한 규정이 제시되면서 스마트 미디어 장치의 사용량이 높은 다수의 사용자에서 청색광 노출의 위험성 및 망막 손상 등과 같은 부작용에 대한 관심이 많아졌다.
청색광은 일반적으로 가시광선 내 380~500 nm 범위의 높은 에너지 짧은 파장을 의미하며, 기존 광원에 비해
LED 광원에서 보다 많이 방출되는 것으로 나타났다. 세부적으로 청색광은 보라색, 청색 및 청록색으로 구성되며,
각각 400 nm, 460 nm 및 507 nm의 파장을 가진다. 청색광은 적절하게 차단하지 못했을 때 각막 및 수정체에
서 흡수되지 않고 망막까지 도달하여 지속적 노출 시 위험한 것으로 알려져 있다. 11)
청색광의 위험으로부터 효과적인 차단을 위한 방안으로, 임상에서는 다수의 안경 렌즈 제조업체에서 개발된 청
색광 차단 기능의 렌즈가 사용되고 있다. 현재 판매 중인 청색광 차단 렌즈는 주로 415~420 nm 범위의 청색광을
차단하며, 향후 450 nm까지 차단 효과를 주는 렌즈가 개발될 것으로 예상된다. 제조업체에 따라 코팅, 착색 방식에
의한 청색광 차단 렌즈가 주를 이루고 있으며, 일부 연구를 통해 성능 평가가 수행되었다. 하지만 코팅 방식은 착용 시 실내조명의 유령상 및 반사가, 착색 방식은 염료가 피부에 도드라져 보이는 미용적 문제점이 존재한다.
비교적 최근에 두 제조 방식의 단점을 보완하여 재질 방식의 청색광 차단 렌즈가 개발되었고, 일반 코팅 렌즈와 유사한
외형을 가지고 있다. 하지만 아직까지 재질 방식의 청색광 차단 렌즈의 성능 평가가 이루어지지 않았으며, 안경 착용자가 청색광 차단 안경을 목적으로 내원한 경우, 안경사는 단순히 기존 제조 방식의 단점을 통해 재질 방식과 비교하여 추천할 수밖에 없는 실정이다.
따라서 본 연구는 현재 임상에서 사용되는 재질 방식으로 제작된 청색광 차단 렌즈의 광 투과율을 측정하여
특성을 분석하였으며, 기존 코팅 및 착색 방식으로 제작된 청색광 차단 렌즈와 서로 비교하고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상 선정
광 투과율 측정에 사용된 청색광 차단 렌즈 및 일반 코팅렌즈는 현재 임상에서 많이 사용되고 있는 제품으로
모두 단일 제조사(OO렌즈, Korea), 총 9종류(18개)의 렌즈로 선정하였다.
각 렌즈의 명확한 구분을 위해 제조 별 특성을 기호로 사용하였다. 이때, 청색광 차단 기능이 없는 일반 코팅 렌
즈(Conventional Coating Lens)는 CCL로, 재질 방식의 청색광 차단 렌즈(Blue Light Blocking Material Lens)
는 BML로, 코팅 방식의 청색광 차단 렌즈(Blue Light Blocking Coating Lens) 2종류는 각각 BCLa 및 BCLb
로 그리고 착색 방식의 청색광 차단 렌즈(Blue Light Blocking Tinted Lens)는 BTL로 표기하였다.
본 연구에서 사용된 재질 방식의 청색광 차단 렌즈는 일반렌즈와 유사한 코팅면을 가지며, 제조 시 모노머(Monomer)
에 투입되는 차단제로 청색광의 일부 파장을 흡수하는 것으로 알려져 있다. 코팅 방식의 청색광 차단 렌즈 2종
은 외형상 서로 미세하게 다른 코팅면을 가지며, BLCa는 다층 진공 증착 코팅막 및 모노머 차단제 투입의 두
가지 방식을 혼용하여 청색광을 반사 및 산란시키는 것으로, BCLb는 여러 층의 코팅막을 진공상태에서 증착 하
여 청색광을 반사시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 착색 방식의 청색광 차단 렌즈는 모노머에 액체 염료를 착
색 하여 청색광을 흡수하는 것으로 알려져 있다.
상대적 광 투과율 특성 비교를 위해 일반 코팅 렌즈 (CCL)와 재질 방식의 청색광 차단 렌즈(이하 BML)를 굴
절률 1.56, 1.60 및 1.67로 각각 조사하였으며, 제조 방식별 광 투과율 특성 비교를 위해 코팅 방식의 청색광 차
단 렌즈(BCLa, BCLb) 및 착색 방식의 청색광 차단 렌즈(BTL)를 굴절률 1.60으로 조사하였다.
조사한 모든 렌즈의 상측 정점 굴절력은 0.00 D였으며, 각각 10회씩 측정하여 평균값을 산출하였다.
2. 청색광 범위의 선정
일반적으로 눈이 인지하는 가시광선의 파장별 색상은 그림 1과 같이 보라색(400 nm), 청색(460 nm), 청록색
(507 nm), 녹색(530 nm), 녹황색(555 nm), 황색(590nm), 적황색(600 nm) 및 적색(650 nm)으로 알려져 있
으며, 이에 따라 청색광은 460 nm 파장을 중심으로 한전·후 일정 범위를 의미한다. 하지만 본 연구에서는 선
행 연구에서 제시된 것과 같이 굴절성 및 산란성이 크다고 알려진 380~500 nm 범위의 단파장 가시광선을 청
색광으로 선정하였다. 12)
3. 측정 장치
광 투과율 측정 장치는 Spectral Transmittance Meter (TM-1, TOPCON, JAPAN)를 사용하였다. 이 장치의
광원은 D65으로 280~780 nm의 광 분포를 가지고 있으며, 낮 시간의 자연광과 유사한 특성을 지니고 있다.
측정된 결과 값은 모든 파장에 대해 입사광 세기에 대한 출사광 세기의 비로 표시되며, 이 결과를 전체 가시광선
범위(380~780 nm) 및 청색광 범위(380~500 nm)로 각각 나누어 분석하였다.
한국학술지인용색인
www.kci.go.kr