Как возраст влияет на восприятие белого светодиодного света: конструкции, учитывающие различия в цветовом восприятии, могут улучшить светодиодное освещение

«Наше исследование показало, что количество коротковолнового света, излучаемого источником, вместе с возрастом зрителя может привести к очень разному восприятию белого света», – сказал руководитель исследовательской группы Аурелиен Дэвид из Soraa Inc., Фремонт, Калифорния., U.S.А. "Светодиодные источники света усугубляют этот эффект, поскольку их излучение часто сопровождается большими пиками синего или фиолетового излучения."
Исследователи сообщают о новых открытиях в журнале Optics Express Оптического общества (OSA). Они отмечают, что хотя традиционная колориметрия предполагает, что все пользователи имеют одинаковый зрительный отклик, недавно разработанные модели восприятия цвета учитывают возрастные эффекты и могут использоваться для прогнозирования и уменьшения различий в восприятии цвета.
«Сегодня цвет света определяется стандартами, основанными на многолетней науке, которая не может точно предсказать цветовое восприятие», – сказал Дэвид. "Это представляет собой препятствие на пути к разработке лучших источников света, которые минимизируют межпользовательские различия и способствуют более широкому использованию светодиодных технологий."

Проверка восприятия белого света
Для исследования зрителям показали несколько почти белых светодиодных источников с различными спектрами излучения и попросили оценить их воспринимаемый оттенок по сравнению с эталонным белым светом.

Испытательные источники были частью усилий исследователей по разработке более удобного для сна источника света. Они имели специальный спектр излучения, в котором коротковолновый синий свет, который может влиять на сон, был заменен более коротковолновым фиолетовым светом, который поддерживает белый цвет света.

«Согласно стандартным методам колориметрии, все пользователи должны иметь одинаковое восприятие определенного светодиодного источника», – сказал Дэвид. "Однако мы обнаружили большие различия между зрителями. Некоторые думали, что данный источник выглядел очень розовым, в то время как другие думали, что тот же источник выглядел очень зеленым."

Анализ этих результатов показал, что различия в восприятии во многом определялись возрастом. Обратившись к современной науке о цвете, исследователи смогли вывести модель восприятия, которая точно учитывала наблюдаемые ими вариации восприятия между пользователями.
«Воспринимаемый оттенок этих необычных светодиодных источников в значительной степени зависит от чувствительности зрителя в фиолетовом диапазоне, который сильно зависит от возраста», – пояснил Дэвид. "Хотя другие наблюдали аналогичные различия в восприятии белого светодиода, эффект был особенно легко увидеть, потому что эти специальные светодиоды усугубляют его."
Исследователи также показали, что эффекты восприятия, зависящие от возраста, присутствуют в обычных светодиодах, таких как те, которые используются как в освещении, так и в дисплеях.

Это означает, что два обычных светодиодных источника, которые предположительно имеют один и тот же белый цвет, могут сильно отличаться от наблюдателя.
Определение новых стандартов цвета
«Используя современную колориметрию, можно будет адаптировать дизайн будущих светодиодных источников для минимизации расхождений между зрителями», – сказал Дэвид. "Производители могут использовать эту современную структуру для разработки освещения, более устойчивого к возрастным изменениям."
Исследователи отмечают, что наличие стандартного расчета колориметрических величин, зависящих от возраста, поможет производителям и другим заинтересованным сторонам включить возрастные эффекты в конструкцию будущих светодиодных излучателей.
«Мы должны убедиться, что такие возрастные эффекты не препятствуют развитию светодиодных технологий, поскольку с ними можно бороться с помощью научных инструментов, которые уже доступны, хотя и не используются широко», – сказал Дэвид.

Исследователи признают, что все 64 субъекта, использованные в этом исследовании, были сотрудниками Soraa Inc. кто вызвался участвовать в исследовании.