專(zhuān)利名稱：光源及光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源和光照射裝置，更具體地涉及可以調(diào)整使用者生物節(jié)律的光 源和光照射裝置。
背景技術(shù)：
公知有人類(lèi)具有大約1天周期的生物節(jié)律(circadian Aythm)，并且可以控制 與生理機(jī)能相關(guān)的周期現(xiàn)象的情況。生物節(jié)律雖然實(shí)際上要比24小時(shí)稍微長(zhǎng)， 但;M3i在上午進(jìn)行沐浴日光而使生物節(jié)律的相位前移、并與24小時(shí)時(shí)間周期 的生活環(huán)境同步。
例如，作為代表性的生物節(jié)律之一，具有睡覺(jué)和睡醒的節(jié)律，并與褪黑素的 分泌有很大的相關(guān)性。所謂褪黑素是指由腦中的松果體分泌的一種激素。已知褪 黑素一般從夜間入眠前到嗣民的前半段時(shí)間段內(nèi)被分泌出，并被認(rèn)為有助于體溫 下降和iS4A眠，同時(shí)也知itiM:在夜間尤其是睡覺(jué)前的時(shí)間段內(nèi)沐浴比較強(qiáng)的 光可以抑制其分泌。相反，也知itil31在白天沐浴比較強(qiáng)的光可以增加夜間的褪 黑素分泌量。因此，在生物節(jié)律的調(diào)整上，光有較大的相關(guān)性，特別是進(jìn)行光照 射的時(shí)間段和光的3驢是很重要的。
圖1表示了人的生物節(jié)律相位的反應(yīng)曲線(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。圖1在橫軸將人 的最低術(shù)顯出現(xiàn)時(shí)亥銜為0，在其之前的時(shí)刻標(biāo)為正值，在其之后的時(shí)刻標(biāo)為負(fù) 值，在縱軸上將生物節(jié)律的相位提前或推后的時(shí)間數(shù)(time span :也稱時(shí)間間隔) 分別以正值和負(fù)值標(biāo)。例如，在最低i頓出現(xiàn)時(shí)亥啲大約4個(gè)小時(shí)后進(jìn)行光照 射，能使生物節(jié)律的相位提前大約1.5個(gè)小時(shí)，在劇氐4極出現(xiàn)時(shí)刻的大約2個(gè) 小時(shí)前進(jìn)行光照射，能使生tm律的相位推后大約2個(gè)小時(shí)。
再有，清楚知道因光的波長(zhǎng)不同而褪黑素分泌抑娜寺性也是不同的。圖2表 示基于夜間受光的褪黑素分泌抑制波長(zhǎng)特性(非專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。橫軸表示光的波長(zhǎng) (nm)，縱軸表示相對(duì)感度。艦圖2可以看出，褪黑素分泌抑制的相對(duì)感度最高的波長(zhǎng)是464 (nm)，在該波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量的光的褪黑素分泌抑制效果 較大。
作為利用以上知識(shí)進(jìn)行生物節(jié)律調(diào)整的裝置，可以參考在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載 的照明方法禾聰明裝置。其涉及根據(jù)圖1的生物節(jié)律相位反應(yīng)特性和圖2的褪黑 素分泌抑審膀性而考慮了光的光譜禾咣照射時(shí)間段的光照射方法和光照射裝置。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，對(duì)于光照射時(shí)間段，將從最低術(shù)顯出現(xiàn)時(shí)亥跑到至少11 個(gè)小時(shí)之后的時(shí)間段作為照射推薦時(shí)間段。由于自最低術(shù)顯出現(xiàn)時(shí)亥IJ起到大約11 個(gè)小時(shí)之后的光照射使生物節(jié)律的相位提前，因此可以有助于向生物節(jié)律24小 時(shí)的時(shí)間周期的同步，并且能夠保持在白天的高度清醒，皿高夜間的醐民質(zhì)量。 從而，照射推薦時(shí)間段的光照射對(duì)生物節(jié)律的調(diào)整是有效的。
相反，將從照謝推薦時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻的至少大約5個(gè)小時(shí)之后起到下一照 射推薦時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)亥lj為止作為照射停止時(shí)間段。這可以認(rèn)為由于從最低^權(quán)
出現(xiàn)時(shí)刻的大約8小時(shí)前起到最低術(shù)顯出現(xiàn)時(shí)亥i偽止的光照射推后了生物節(jié)律， 因此導(dǎo)致夜間睡目,量P爭(zhēng)低。因此，將該時(shí)間段作為照射停止時(shí)間段。
另外，對(duì)于使用光源的光譜，使用對(duì)褪黑素分泌抑制有效的在波長(zhǎng)410 (nm) 505 (nm)的波長(zhǎng)區(qū)域具有最大峰值的光源和一般的白色光源。前者的 光源用于照射推薦時(shí)間段，并以生物節(jié)律調(diào)整所需的規(guī)定照明等級(jí)和時(shí)間進(jìn)行照 射。后者的光源用于照射停止時(shí)間段。
如上所述，禾傭分開(kāi)使用進(jìn)行光照射的時(shí)間段和照射不同光譜的光的光源的 光照射方法，通過(guò)在白天有效地^1生物節(jié)律相位的提前來(lái)提高清醒度、在夜間 不妨礙褪黑素的分泌、'并防止生物節(jié)律相位的推后， 行生物節(jié)律的調(diào)整。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2005—310654號(hào)公報(bào)
一轉(zhuǎn)利文獻(xiàn)1: "A human phase shift匿to light", Minors et al， 1991 與 一專(zhuān)禾(J文獻(xiàn)2: "Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans: Evidence for a Novel Circadian Photoreceptor^', Brainerd et al， 200
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，通過(guò)在照明中JOT光譜不同的光源、且根據(jù)時(shí)間m各自的^ffi 時(shí)間進(jìn)《"刀換，可以有效地調(diào)整生物節(jié)律。但是，各個(gè)光源的光譜不同，照明光 的色溫也不同因此，例如，在從照射停止時(shí)間鵬直到照射推薦時(shí)間段，4頓連續(xù)照明的 情況下，雖然伴隨時(shí)間段的切換而執(zhí)行了使用光源的切換，但是此時(shí)由于照明光 的色溫也發(fā)生變化，因此還^^合使用者帶來(lái)不適感。
進(jìn)而，由于色溫變化，因此平均彩色再現(xiàn)指數(shù)也發(fā)生變化。所謂平均彩色再 現(xiàn)指數(shù)尉旨表示物體顏色由照明以何種禾號(hào)忠實(shí)再現(xiàn)其原有fe^的代表性數(shù)值， 該值越高說(shuō)明彩色再現(xiàn)性(演色性)越好。平均彩色再現(xiàn)指數(shù)是指，對(duì)于作為基 準(zhǔn)的8個(gè)樣品，由要評(píng)價(jià)的照明 行照射時(shí)的樣品色彩與由基準(zhǔn)光照射時(shí)的樣 品fe^之差的平均值，其值受照明光的光譜的支配。因此，如果光譜不同，貝U物 體的色彩會(huì)發(fā)生變化，也會(huì)給使用者帶來(lái)不適感。
本發(fā)明是鑒于，問(wèn)題而開(kāi)發(fā)出的，目的在于提供一種光源和光照射裝置， 其無(wú)需改變照明光的色溫或平均彩色再現(xiàn)指數(shù)，或者無(wú)需同時(shí)改變上述兩者，就 可以有效調(diào)整使用者的生物節(jié)律。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的光源包括在將與褪黑素分泌抑制波長(zhǎng)特性相
關(guān)的相對(duì)感度(敏感度)設(shè)為M a)，將與人的視覺(jué)相關(guān)的配色函數(shù)的相對(duì)感度
設(shè)為z a)時(shí)，在m a) /z a)為最小值的波長(zhǎng)的附近波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量 或者具有峰值的藍(lán)色發(fā)光體；和在上述波長(zhǎng)以外的波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量或者具
有峰值的藍(lán)色發(fā)光體。另外，在本發(fā)明的光源中，可以調(diào)整上述2種藍(lán)色發(fā)光體
各自的發(fā)光強(qiáng)度。
作為發(fā)出在M a) /z a)為最小值的波長(zhǎng)附近的波長(zhǎng)區(qū)域的光的藍(lán)色發(fā)光
體，可以使用發(fā)出波長(zhǎng)區(qū)域?yàn)?30 470nm的光的發(fā)光體；作為發(fā)出上述波長(zhǎng)以 外的波長(zhǎng)區(qū)域的光的藍(lán)色發(fā)光體，可以使用發(fā)出波長(zhǎng)區(qū)域?yàn)?80 440nm和460 510nm的的光的發(fā)光體。
圖3是表示在XYZ表色系(color specification system:也稱色別標(biāo)志系統(tǒng)) 相對(duì)于等能量的配色函數(shù)。其是將與某一單色光配色所需要的、原 (單色光) [R]、 [G]、 [B]的混合量的比率的RGB表色系的配色函數(shù)變換成XYZ表色系的。 即，用于再現(xiàn)特定單色光所必需的原鵬閃、[Y]、 [Z]的混合比率得以表示。在 此，如上戶腿，對(duì)生物節(jié)律調(diào)歸效的光波長(zhǎng)區(qū)鵬短波長(zhǎng)區(qū)域，由于對(duì)應(yīng)短波
長(zhǎng)區(qū)域的原激勵(lì)是[z]，因此關(guān)注于配色函數(shù)z a)。
圖4是將圖2中的褪黑素分泌抑制特性M 00和圖3中的配色函數(shù)z a) 在各自的相對(duì)感度的最大值置設(shè)為1且相同波長(zhǎng)范圍上進(jìn)行表示的圖。從該圖中 可以看出，直到波長(zhǎng)430 470 (nm)的附近，配色函數(shù)z a)的相對(duì)感度較高。
6在此，例如，z 值在為最大時(shí)大約450 (nm)處具有峰值，并再現(xiàn)相對(duì)
會(huì)罎為i的藍(lán)色光。此時(shí)的M a)值大約為0.9。其次，將與該藍(lán)色光相同的光
以480 (nm)的光進(jìn)行再現(xiàn)。在此情況下，由于z(X)值大約為0.5，因此單純地 就需要450 (nm)的光的2倍相對(duì)能量。因此，M a)值也為2倍，其數(shù)駄 約為0.9的2倍即1.8。艮卩、波長(zhǎng)480 (nm)的光，對(duì)于褪黑素的分泌抑制影響更 大。
圖5表示將褪黑素分泌抑制特性m(人)對(duì)配色函數(shù)z a)的比(m a) /z a))
作為換算作用度。在基于該換算作用度，M使用在換算作用度為最小的波長(zhǎng)的
附近具有較多能量的光和在換算作用度為最小的波長(zhǎng)的附近以外具有較多能量 的光，來(lái)再1^特定的色度的藍(lán)色光的情況下，可以分別導(dǎo)出各個(gè)光的強(qiáng)度。即， 在保持色度恒定的同時(shí)，可以改變對(duì)褪黑素分泌抑制的作用，還可以調(diào)整使用者 的生物節(jié)律。
另外，本發(fā)明的光源由所述的藍(lán)色發(fā)光體、紅色發(fā)光體和綠色發(fā)光體構(gòu)成。 進(jìn)而，本發(fā)明的光源可以調(diào)整所述的藍(lán)色發(fā)光體、紅色發(fā)光體和綠色發(fā)光體的發(fā)
光強(qiáng)度，并M調(diào)整發(fā)光5M^形成白色光，且能夠?qū)⑵渖珳乇３譃楹愣?。另外?br> 對(duì)褪黑素分泌抑審啲作用也會(huì)^同時(shí)進(jìn)!彌整。由此，可以將色溫保持為恒定， 并可以有效地調(diào)整使用者的生物節(jié)律。
白色光的色溫禾樹(shù)褪黑素分泌鄰制的作用度(以下稱為生物作用度)的調(diào)整
可以ffl31數(shù)值計(jì)算的最優(yōu)化分析方^^iS行。例如，可以考慮在特定的色溫下且
生物作用度設(shè)為最大那樣來(lái)求取所述發(fā)光體的各發(fā)光3艘的情況。在此瞎況下， 將所述各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度作為變量，且使所形成的白色光的色溫在特定條件下
恒定。進(jìn)而，Mil按照附加使發(fā)光強(qiáng)度的變量為0以上的前提斜牛而生物作用度
設(shè)為最大的方式進(jìn)行數(shù)值計(jì)算而進(jìn)行最優(yōu)化分析，由此能夠求取作為變量的各發(fā) 光體的發(fā)光強(qiáng)度。
在此，對(duì)求取生物作用度的方法進(jìn)行說(shuō)明。生物作用度利用了將光以會(huì)遣表 示的概念。
在將光以能量表示的情況下，可以以輻射通量表示。其表示單位時(shí)間內(nèi)M
某一個(gè)面的輻射能量。另外，將按單位面積輻射的能量稱作輻照度。這些概念是
對(duì)于在空間i^行輻射的光所具有的能默慮了空間、時(shí)間、波長(zhǎng)的物理量，且
稱作輻射度量。但是，輻射度量沒(méi)有考慮人眼是如何觀看的這一點(diǎn)。例如，紅外 線等光，雖然他們具有很多的能量，但是由于不是可見(jiàn)光，因此是不能看見(jiàn)的。
7作為對(duì)該輻射度量適用了人眼對(duì)光的感度的概念具有計(jì)光量(photometric quantity)。計(jì)光量的單〗M應(yīng)于輻射度量，例如，^il量是在輻射通量考慮了人 眼的感度，照明度是在輻照度考慮了人眼的感度。人眼的感度被定義稱作視覺(jué)感 度，隨波長(zhǎng)的不同而不同。在明亮可見(jiàn)的情況下，人目樹(shù)波長(zhǎng)555 (nm)的光感 覺(jué)最明亮， 1:時(shí)的視覺(jué)感度稱為最大視覺(jué)感度。將最大視覺(jué)感度設(shè)為1，且將 其他波長(zhǎng)的視覺(jué)感度進(jìn)行相對(duì)表示后的值稱作視覺(jué)感度比，進(jìn)而，將國(guó)際照明委 員會(huì)所標(biāo)準(zhǔn)化的值稱作標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)感度比。
圖6將針對(duì)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)感度比表示為曲線圖，該曲線稱作標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)感度 比曲線。從圖6中可以看出，A^寸光波長(zhǎng)的感度是555 (nm)最高，以其為中心 而感度逐步降低。M量是M將各波長(zhǎng)下的視覺(jué)感度比和輻射通量、最大視感 效果度(也稱最高光視效率)(將計(jì)光量和輻射度量相關(guān)聯(lián)的值)相乘、且在可 視光區(qū) 行相加計(jì)算即積分得到的。
但是，計(jì)光量雖然是考慮了人眼如何觀看的能量，但是沒(méi)有考慮X寸褪黑素分 泌抑制的影響。如上所述，對(duì)褪黑素分泌抑制的影響可以通過(guò)圖2所示的褪黑素 分泌抑制特性來(lái)表示。因此，代替標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)感度比而4頓對(duì)褪黑素分泌的抑審將 性。也就是，各波長(zhǎng)下的褪黑素分泌抑制特性的相對(duì)感度的值和輻射通量相乘且 在可視光區(qū)嫩助B、即進(jìn)行積分得到的值，成為表示對(duì)褪黑素分泌抑制的影響的 數(shù)值，將該值作為生物作用度?？梢杂蒙厦娴姆椒ㄇ蟮蒙镒饔枚取?br> 進(jìn)而，在本發(fā)明的光照射裝置中，也可以調(diào)整各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度，以使通 過(guò)調(diào)整發(fā)光強(qiáng)度而形成的白色光的平均彩色再船旨數(shù)不低于規(guī)定的值。即使在考 慮了平均彩色再現(xiàn)指數(shù)的情況下，也可以使用前面所述的最優(yōu)化分析方法進(jìn)fiH周 整。具體來(lái)說(shuō)，例如，通過(guò)附Q作為目標(biāo)的平均彩色再現(xiàn)指數(shù)作為剝牛，在此基 礎(chǔ)上再進(jìn)行生物作用度的數(shù)值計(jì)算。由此，在同一色溫下，可以保持平均彩色再 現(xiàn)指數(shù)不低于規(guī)定的值，以同樣的方法也可以確保輝度的規(guī)定值。〗頓戰(zhàn)方法， 可以不鈕合j頓者帶來(lái)不適感而調(diào)劐頓者的生物節(jié)律。
通ith述方法，在本發(fā)明中，M調(diào)整藍(lán)色發(fā)光體、紅色發(fā)光體、綠色發(fā)光 體的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)形成白色光，將白色光的色溫保持為恒定，并且確保平均彩色再 現(xiàn)指數(shù)不低于規(guī)定值，從而可以有效調(diào)劍OT者的生物節(jié)律，就能夠掛共不鈕合 使用者帶來(lái)不適感的照明光。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，即使在改變生物節(jié)律調(diào)整作用的情況下，也可以將色溫保持為恒定，而且可以確保使平均彩色再現(xiàn)指數(shù)不低于規(guī)定值，因此可以不會(huì)給使用者 帶來(lái)不適感地有效調(diào)整生物節(jié)律。


圖i是表示人的生tm律隨著光照射的時(shí)間段以何種禾MM扁移的曲線圖。 圖2是表示光波長(zhǎng)與對(duì)褪黑素分泌的影響的大小之間的關(guān)系的曲線圖。
圖3是表示XYZ表色系的配色函數(shù)的圖。
圖4是光波長(zhǎng)與對(duì)褪黑素分泌的影響的大小之間的關(guān)系的曲線圖、及XYZ 表色系的配色函數(shù)za)，在各自相對(duì)感度的最大值設(shè)為1且相同波長(zhǎng)范圍(scale) 上得以表示的圖。
圖5是表示將光波長(zhǎng)與對(duì)褪黑素分泌的影響大小之間關(guān)系的曲線M a)與 配色函數(shù)z a)之比(M(xyz a))作為換算作用度的圖。
圖6是表示標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)感度比(也稱光譜光視效率)曲線的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光照射裝置的圖。
圖8是表示在色溫、平均彩色再現(xiàn)指數(shù)、輝度灼為恒定的條件下，生物作用 度變得極小的白色光的光譜的一個(gè)例子的圖。
圖9是表示在色溫、平均彩色再現(xiàn)指數(shù)、輝度灼為恒定的條件下，生物作用 度變得極大的白色光的光譜的一個(gè)例子的圖。
圖IO是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光照射裝置的圖。
圖11是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光照射裝置的圖。
圖12是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的光照射裝置的圖。
符號(hào)說(shuō)明
ll...藍(lán)色發(fā)光體、12...藍(lán)色發(fā)光體、13...紅色發(fā)光體、14...綠色發(fā)光體、 15…擴(kuò)散板、16…控制裝置、17…信息輸A^置、18…開(kāi)關(guān)、19…剤^g、21… 臂、31...框體、32...液晶板。
具體實(shí)施例方式
圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光照射裝置的圖。在本實(shí)施方式中，光照
射，包括藍(lán)光發(fā)光體u，其發(fā)出在M(人)/z a)為最小值的波長(zhǎng)的附近波長(zhǎng)
區(qū)域具有較多能量的光，而m a)為褪黑素分泌的抑制特性中的相對(duì)感度，z
a)為人視覺(jué)中的配色函數(shù)的相對(duì)感度；藍(lán)光發(fā)光體12，其發(fā)出在不同于藍(lán)光
9發(fā)光體ll的波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量的光；紅色發(fā)光體B，其發(fā)出紅色光；綠色
發(fā)光體14，其發(fā)出綠光；擴(kuò)散板15，其對(duì)發(fā)光體11至14所發(fā)出的 行擴(kuò)散; 控制裝置16，其對(duì)發(fā)光體11至14的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行控制；信息輸入裝置17，其 輸入與發(fā)光體11至14的生物作用度調(diào)整相關(guān)的信息和與照明光色溫相關(guān)的信 息；開(kāi)關(guān)18，其對(duì)各發(fā)光體的電燈熄燈進(jìn)行切換；以及存儲(chǔ)裝置19，其存儲(chǔ)各 發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整方法。
本實(shí)施方式適于將光照射裝置用于室內(nèi)照明的情況。使用者M(jìn)使用信息輸 A^置17輸入用于生物作用度調(diào)整的信息，從而能夠接受在生物節(jié)律調(diào)整上有 效的光照射。另外，還可以M31開(kāi)關(guān)18來(lái)對(duì)照明光的點(diǎn)燈熄燈進(jìn)行切換。
在此，輸入至信息輸A^置17中的信息可考慮色溫的數(shù)值、與生物作用度 強(qiáng)弱相關(guān)的信息、輝度(也稱亮度)信息等，但是不局限于這些。關(guān)雅溫，可 以是在目前通常f頓的照明上賦予了光源色的名字、例如晝白色、晝光色這樣的 名稱，也可以對(duì)這對(duì)言息進(jìn)纟琉擇。也就是，與規(guī)定色溫的信息相關(guān)的即可。與 生物作用度的強(qiáng)弱相關(guān)的信息可以例如直接輸A^示生物作用度的數(shù)值，也可以 魏預(yù)先設(shè)定的數(shù)值能夠進(jìn)t瑰擇的。另外，若無(wú)制頓數(shù)值也可以i頓強(qiáng)弱這 樣的語(yǔ)言來(lái)對(duì)生物作用度進(jìn)行階段性表示，并對(duì)其進(jìn)行選擇的也可，是與規(guī)定生 物作用度的信息相關(guān)的即可。與輝度相關(guān)的信息也同樣是與規(guī)定輝度的信息相關(guān) 的即可。
另外，由于在白天保持高清醒度、在夜間在必須以上不提高清醒度，在生物 節(jié)律的調(diào)整上是有效的，因此將在白天照射生物作用度高的光而在夜間照射的生
物作用度低的定時(shí)預(yù)先存儲(chǔ)在存^^置19中，不經(jīng)由信息輸A^置n，自動(dòng)調(diào)
整各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度也可。另外，預(yù)先將時(shí)間信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置19中，并
利用該信息來(lái)調(diào)整各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度也可。另外，還可以預(yù)先將各發(fā)光體的發(fā)
光強(qiáng)度模式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置19中，且利用該模式來(lái)自動(dòng)調(diào)整發(fā)光強(qiáng)度。另外， 發(fā)光體ll至14可以不是如圖示那樣一t個(gè)地使用、使用多個(gè)也可，且發(fā)光體 的種類(lèi)在所不問(wèn)。進(jìn)而，雖然經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板15對(duì) 行了擴(kuò)散，但是方法并不局 限于此。只要是能夠向4頓者M(jìn)掛共可用作照明的禾號(hào)的光，貝嘸論哪種方法 都可以。
圖8表示在色溫和輝度恒定、并且平均彩色再現(xiàn)指數(shù)為一定值以上的情況下, 以生物作用度變得極小的方式求取發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度，由此所形成的白色光的光 譜的一個(gè)例子。另外，在圖9中，表示了生物作用度變得極大的白色光光譜的一
10個(gè)例子。兩個(gè)光譜的不同雖然一看圖就明白，但是色溫、平均彩色再現(xiàn)指數(shù)大約 相同，并且平均彩色再現(xiàn)指數(shù)的值也在一定值以上。
本實(shí)施方式中所形成的白色光光譜，雖然可以通31g制裝置16如圖8和圖9 那樣控制發(fā)光體11至14的發(fā)光強(qiáng)度，但是并不局限于此。例如，也可以以與圖
8和圖9大約相同的色溫、平均彩色再現(xiàn)指數(shù)，將生物作用度調(diào)整為與圖8和圖 9不同的值。另外，以不同于圖8和圖9所示光譜的色纟駄調(diào)整生物作用度也可， 并且提高平均彩色再現(xiàn)指數(shù)也可。
其中，上述光照明裝置雖然針對(duì)室內(nèi)照明進(jìn)行了說(shuō)明，但是實(shí)施形態(tài)并不局 限于這些。例如，也可以^S用于汽車(chē)和電車(chē)的車(chē)內(nèi)燈等移動(dòng)體的內(nèi)部的照明等。
圖10是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光照射裝置的圖。在本實(shí)施方式中，光 照射裝置包括發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色發(fā)光體11和12、紅色發(fā)光體13、綠色發(fā)光體 14、擴(kuò)散板15、控制裝置16、信息輸A^置17、開(kāi)關(guān)18、存儲(chǔ)裝置19、發(fā)光體 11至14、擴(kuò)散板15以及支t對(duì)空制裝置16的臂21。藍(lán)色發(fā)光體11和12、紅色 發(fā)光體13、綠色發(fā)光體14、擴(kuò)散板15、控制裝置16、信息輸A^置17、開(kāi)關(guān) 18和存儲(chǔ)裝置19的各自的功能，由于與圖7相同，因而省略了對(duì)它們的說(shuō)明。
本實(shí)施方式適用于用于照亮使用者手邊的臺(tái)燈(stand)。 ^f柳魏過(guò)利用信息 輸A^置17輸入用于調(diào)整生物作用度的信息，從而能夠M31對(duì)生物節(jié)律調(diào)M 效的^"特定的部位進(jìn)行照明。另外，M31開(kāi)關(guān)18，可以對(duì)照明光的點(diǎn)燈熄燈進(jìn) 行切換。
在此，輸入到信息輸A^置17的信息可考慮色溫的數(shù)值、與生物作用度的 強(qiáng)弱相關(guān)的信息、輝度信息等，但是并不局限于此。關(guān)于色溫，可以是在目前通 常1頓的照明上賦予了光源色的名字、例如晝白色、晝光色這樣的名稱，也可以
對(duì)這對(duì)言息進(jìn)im擇。也就是，與規(guī)定色溫的信息相關(guān)的即可。與生物作用度的
強(qiáng)弱相關(guān)的信息可以例如直接輸入表示生物作用度的數(shù)值，也可以^t預(yù)先設(shè)定 的數(shù)值會(huì)辦選擇的。另外，若無(wú)制頓數(shù)值可以〗頓強(qiáng)弱這樣的語(yǔ)言棘生物作 用度進(jìn)行階段性表示，并對(duì)其進(jìn)行選擇也可，是與規(guī)定生物作用度的信息相關(guān)的 即可。與輝度相關(guān)的信息也同樣是與規(guī)定輝度的信息相關(guān)的即可。
另外，由于在白天保持高清 、在夜間在必須以上不提高清醒度，在生物 節(jié)律的調(diào)整上是有效的，因此將在白天照射生物作用度高的光而在夜間照射生物 作用度低的定時(shí)預(yù)先存儲(chǔ)在存flt^置19中，不經(jīng)由信息輸A^置17，自動(dòng)調(diào)整 各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度也可。另外，預(yù)先將各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度模式存儲(chǔ)在存^^置19中，且j頓其來(lái)自動(dòng)調(diào)整發(fā)光強(qiáng)度。另外，也可以預(yù)先將時(shí)間信息存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)體19中，并禾偶該信息來(lái)調(diào)整各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度。另外，發(fā)光體ll至 14，可以不是如圖示那樣一t個(gè)地使用、使用多個(gè)也可，且發(fā)光體的種類(lèi)在所 不問(wèn)。進(jìn)而，雖然經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板15對(duì)光進(jìn)行了擴(kuò)散，但是方法并不局限于此。只 要是能夠向使用者M(jìn)提供能夠用作照明程度的光，則哪種方法皆可。
另外，，光照射裝置雖然針對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行了說(shuō)明，但是并不局限于該方式。 例如，也可以是讀書(shū)燈等用于照明個(gè)人空間的裝置。
圖11是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光照射裝置。在本實(shí)施方式中，光照射
裝置包括發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色發(fā)光體11和12、紅色發(fā)光體13、綠色發(fā)光體14、 擴(kuò)散板15、控制裝置16、信息輸A^置17、開(kāi)關(guān)18、存儲(chǔ)裝置19、保護(hù)發(fā)光體 11至14的殼體31、以及用于顯示圖像等信息的液晶板32 (顯示裝置)。藍(lán)色發(fā) 光體11和12、紅色發(fā)光體13、綠色發(fā)光體14、擴(kuò)散板15、控制裝置16、信息 輸A^置17、開(kāi)關(guān)18和所述的存儲(chǔ)裝置19的各自的功能，由于與圖7相同，因 此省略了對(duì)它們的說(shuō)明。
本實(shí)施方式適用于顯示裝置。使用者可以使用信息輸A^置17輸入用于調(diào) 整生物作用的信息，從而能夠通過(guò)顯示裝置來(lái)接受對(duì)調(diào)整生物節(jié)律有效的光照 射。另外，M開(kāi)關(guān)18，可以對(duì)照明光的點(diǎn)燈熄燈進(jìn)行切換。
在此，輸入到信息輸入裝置17中的信息可考慮色溫的數(shù)值、與生物作用度 的強(qiáng)弱相關(guān)的信息、輝度信息等，但是不局限于這些。關(guān)于色溫，可以是在目前 通常使用的照明上賦予了光源色的名字、例如晝白色、晝光色這樣的名稱，也可 以對(duì)這^^言息進(jìn)行選擇。也就是，與規(guī)定色溫的信息相關(guān)的即可。與生物作用度 的強(qiáng)弱相關(guān)的信息可以例如直接輸A^示生物作用度的數(shù)值，也可以^t預(yù)先設(shè) 定的數(shù)值能夠進(jìn)行選擇的。另外，若無(wú)^^頓數(shù)值也可以4頓強(qiáng)弱這樣的語(yǔ)言來(lái) 對(duì)生物作用度進(jìn)行階段性表示，并對(duì)其進(jìn)行選擇的也可，是與規(guī)定生物作用度的 信息相關(guān)的即可。與輝度相關(guān)的信息也同樣是與規(guī)定輝度的信息相關(guān)的即可。
另外，由于在白天保持高清M、在夜間在必須以上不提高清醒度，在生物 節(jié)律的調(diào)整上是有效的，因此將在白天照射生物作用度高的光而在夜間照射生物 作用度低的定時(shí)預(yù)先存儲(chǔ)在預(yù)定的存fit^置19中，不M信息輸A^置17，自
動(dòng)調(diào)整各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度也可。另外，預(yù)先將各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度模式存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)裝置19中，利用該模式來(lái)自動(dòng)調(diào)整發(fā)光強(qiáng)度也可。另外，還可以預(yù)先將時(shí) 間信息存儲(chǔ)在存fit^Sl9中，并利用該信息來(lái)調(diào)整各發(fā)光體的發(fā)光3破。另外，發(fā)光體11至14，可以不是如圖示那樣一個(gè)一個(gè)地使用、使用多個(gè)也可，且發(fā)光 體的種類(lèi)在所不問(wèn)。進(jìn)而，雖然經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板15對(duì) 行了擴(kuò)散，但是并不局限 于此方法。只要是作為照明裝置能夠^ffi程度的光即可，無(wú)論哪種方法皆可。另
外，液晶板32 (顯碟置)不局限于液晶板，只要是能夠顯示信息的驢都可以。 另外，控制裝置16、開(kāi)關(guān)18、存^^置19可以內(nèi)置在殼體31中，這些實(shí)施方 式都是可以的。
另外，上述光照射裝置雖然針對(duì)顯/i置進(jìn)行了說(shuō)明，但是不局限于該實(shí)施 方式。也可適用于電視、個(gè)人電腦監(jiān)視器、移動(dòng)電話機(jī)等。例如，在用作電視的 情況下，由于可以MM控器進(jìn)行各種操作，因此可以將信息輸A^g 17、開(kāi)關(guān) 18等內(nèi)置在iU空器內(nèi)。在用作個(gè)人電腦監(jiān)視器的情況下，i鞭制裝置16、存儲(chǔ) 裝置19等內(nèi)置在個(gè)人電腦主機(jī)中也可，使用個(gè)人電腦主機(jī)的控制功能和存儲(chǔ)功 能也可。另外，可以使用個(gè)人電腦的輸A^置來(lái)代割言息輸A^置17。在使作移 動(dòng)電話機(jī)的情況下，將控制裝置16內(nèi)置在移動(dòng)電話機(jī)內(nèi)也可，信息輸入裝置17、 開(kāi)關(guān)18、存《驟置19也可以禾傭移動(dòng)電話機(jī)所具備的。
圖12是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的光照射裝置的圖。在本實(shí)施方式中，光 照射裝置包括發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色發(fā)光體11和12、紅色發(fā)光體13、綠色發(fā)光體 14、擴(kuò)散板15、控制裝置16和開(kāi)關(guān)18。藍(lán)色發(fā)光體11和12、紅色發(fā)光體13、 綠色發(fā)光體14、擴(kuò)散板15、控制裝置16、開(kāi)關(guān)18各自的功能，由于與圖7相同 而省略對(duì)它們的說(shuō)明。
本實(shí)施方式適用于M向使用者照射Ht光來(lái)調(diào)整其生物節(jié)律的照明裝置。 使用者可以接受對(duì)調(diào)整生物節(jié)律有效的光照射。另外，通過(guò)開(kāi)關(guān)18，可以對(duì)照明 光的點(diǎn)燈熄燈進(jìn)行切換。
在此，由于對(duì)調(diào)整生物節(jié)律有效的光是生物作用度較高的光，因此基本上只 要是發(fā)出這種光的照明裝置即可，但是在使照射光的生物作用度持有強(qiáng)弱或者改 免照射光的色溫和輝度的情況下，另行設(shè)置信息輸A^g和存fi機(jī)置也可。在此 情況下，輸入到信息輸A^置中的信息可以考慮色溫的數(shù)值、與生物作用度的強(qiáng) 弱相關(guān)的信等，但不局限于這些。關(guān)于色溫，可以是在目前通常使用的照明上賦 予了光源色的名字、例如晝白色、晝光色這樣的名稱，也可以對(duì)這離息進(jìn)纟瑰 擇。也就是，與規(guī)定色溫的信息相關(guān)的即可。與生物作用度的強(qiáng)弱相關(guān)的信息可 以例如直接輸A^示生物作用度的數(shù)值，也可以對(duì)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)《瑰擇。另 夕卜，若無(wú)法使用數(shù)值也可以使用強(qiáng)弱這樣的語(yǔ)言來(lái)對(duì)生物作用度進(jìn)行階段性表
13示，并對(duì)其進(jìn)行選擇也可，是與規(guī)定生物作用度的信息相關(guān)的即可。與輝度相關(guān) 的信息也同樣是與規(guī)定輝度的信息相關(guān)的即可。
另外，發(fā)光體11至14可以不是光照射裝置所圖式那樣一個(gè)一個(gè)地使用、使 用多個(gè)也可，且發(fā)光體的種類(lèi)在所不問(wèn)。并且，發(fā)光體4頓四種以上也可。進(jìn)而， 雖然經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板15對(duì)，行了擴(kuò)散，但是方法并不局限于此。另外，只要作為 調(diào)整生物節(jié)律的光照射裝置向使用者提供有效光即可，而無(wú)論采用的是何種方 法。
另外，上述光照射裝置雖然針對(duì)通過(guò)向使用者照射U寸光來(lái)調(diào)整生物節(jié)律的 照明裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但是不局限于該實(shí)施方式。例如，可以是將照明裝置作為 埋入墻上和天花板、地板等中的埋入型照明裝置。
如上所述，在使用了本發(fā)明第1 第4實(shí)施方式中的光照射裝置、且改變生 物節(jié)律的調(diào)整作用的情況下，也由于會(huì)^將色溫保持在恒定值，因此不^^頓 者帶來(lái)不適感，并有效地調(diào)整生物節(jié)律。雖然參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行 了詳細(xì)的說(shuō)明，但是具體的結(jié)構(gòu)不局限于這些實(shí)施方式，不脫離本發(fā)明宗旨的設(shè) 計(jì)也都包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1、一種光源，其中，由發(fā)出在A的范圍具有較多能量的光的發(fā)光體和發(fā)出在B的范圍具有較多能量的光的發(fā)光體構(gòu)成，并且將430(nm)～470(nm)的波長(zhǎng)區(qū)域設(shè)為A，將380(nm)～440(nm)的波長(zhǎng)區(qū)域和460(nm)～510(nm)的波長(zhǎng)區(qū)域設(shè)為B。
2、 一種光源，其中，在將430 (nm) ~470 (nm)的波長(zhǎng)區(qū)域設(shè)為A，且將 380 (nm) ~440 (nm)的波長(zhǎng)區(qū)域和460 (nm) ~510 (nm)的波長(zhǎng)區(qū)域設(shè)為B 時(shí)，該光源由發(fā)出至少在A的范圍內(nèi)具有峰值的光的發(fā)光體和發(fā)出至少在B的范圍內(nèi)具有峰值的光的發(fā)光體構(gòu)成。
3、 一種光源，其特征在于，具有權(quán)禾腰求1或者權(quán)禾腰求2戶腿的光源， 且構(gòu)成該光源的各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度是可以ai控審啲。
4、 一種光源，其特征在于，至少具有藍(lán)色發(fā)光體，其發(fā)出在m(x)/z a)為最小值的波長(zhǎng)的附近波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量的光，而m a)為褪黑素分泌的抑制特性中的相對(duì)感度，z a)為人視覺(jué)中的配色函數(shù)的相對(duì)感度；禾口發(fā)出在戰(zhàn)以外的波長(zhǎng)區(qū)域具有較多的能量的光的藍(lán)色發(fā)光體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源，其特征在于，S31調(diào)^^述藍(lán)色發(fā)光體的 發(fā)光 破來(lái)將繼保持為大約恒定，并基于光的褪黑素分泌抑審膀性來(lái)調(diào)劍頓 者的生物節(jié)律。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源，其特征在于，還包含發(fā)出紅色光的紅色發(fā) 光體和發(fā)出綠色光的綠色發(fā)光體而構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6戶m的光源，其特征在于，S31調(diào)^^M色發(fā)光體、 所述紅色發(fā)光體和戶，綠色發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)形成白色光，將色溫保持為大約 恒定，并基于光的褪黑素分泌抑審(膀'l^調(diào)整^ffl者的生物節(jié)律。
8、 根據(jù)權(quán)禾腰求7附己載的光源，其特征在于，對(duì)所鵬色發(fā)光體、戶脫紅色發(fā)光體和戶;M綠色發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，并且使所形成的白色光的平 均彩色再現(xiàn)指數(shù)不低于規(guī)定的值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8戶;n己載的光源，其特征在于，M:調(diào)整所述藍(lán)色發(fā)光體、所述紅色發(fā)光體和所述綠色發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)形成白色光，并將輝度保持為大約恒定。
10、 一種光照射裝置，其特征在于，至少具有權(quán)利要求i至9中任一項(xiàng)戶;na^的光源；對(duì)構(gòu)成該光源的發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行控制的控制裝置；禾口輸入與該光源所發(fā)出的照明光的生物作用度、色溫、輝度等相關(guān)的信息的輸
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光源和光照射裝置，其無(wú)需改變照射光的色溫、平均彩色再現(xiàn)指數(shù)(Ra)、或者該兩者就可以有效地調(diào)節(jié)使用者的生物節(jié)律。光照射裝置包括藍(lán)光發(fā)光體(11)，其發(fā)出在M(λ)/z(λ)為最小值的波長(zhǎng)的附近波長(zhǎng)區(qū)域具有較多能量的光，而M(λ)為褪黑素分泌的抑制特性中的相對(duì)感度，z(λ)為配色函數(shù)的相對(duì)感度；藍(lán)光發(fā)光體(12)，其發(fā)出在不同于藍(lán)光發(fā)光體(11)的波長(zhǎng)區(qū)域具有較多的能量的光；紅色發(fā)光體(13)；綠色發(fā)光體14；擴(kuò)散板(15)，其對(duì)來(lái)自各發(fā)光體的光進(jìn)行擴(kuò)散；控制裝置(16)，其控制各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度；信息輸入裝置(17)，其輸入與各發(fā)光體的生物作用度調(diào)整相關(guān)的信息和照明光色溫相關(guān)的信息；開(kāi)關(guān)(18)，其對(duì)各發(fā)光體的點(diǎn)燈熄燈進(jìn)行切換；和存儲(chǔ)裝置(19)，其存儲(chǔ)各發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整方法。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101589651SQ20078004478
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者內(nèi)海端, 坪井雅倫, 山中篤, 金子毅 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社