(57)【要約】  近視抑制物品用光源は、発光部を具備する。発光部から放射される光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第１の波長から４００ｎｍ超の第２の波長まで連続する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を具備する近視抑制物品用光源であって、
前記発光部から放射される光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第１の波長から４００ｎｍ超の第２の波長まで連続する、近視抑制物品用光源。
【請求項２】
前記第１の波長は、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項３】
４００ｎｍ以下の波長領域において前記光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項４】
前記発光スペクトルは、４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有し、
前記発光強度ピークにおいて前記光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項５】
前記発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域の前記光の発光強度の積分値ｂに対する３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域の前記光の発光強度の積分値ａの比ａ／ｂは、０．１超０．５未満である、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項６】
前記光は、２６００Ｋ以上７０００Ｋ以下の色温度を有するとともに、
式１：∫Ｂ（λ）Ｖ（λ）ｄλ＝∫Ｐ（λ）Ｖ（λ）ｄλ
（Ｐ（λ）は前記光の発光スペクトルを表し、Ｂ（λ）は、前記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルを表し、Ｖ（λ）は分光視感効率のスペクトルを表す）
を満たし、且つ、
式２：Ｂ（λ’）≦Ｐ（λ’）
（Ｐ（λ’）は３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域における前記光の発光強度の最大値を表し、Ｂ（λ’）は前記光の発光強度が前記最大値である波長における黒体輻射強度を表す）
を満たす、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項７】
前記光は、
式３：Ｂ（λ’）≦Ｐ（λ’）≦Ｂ（λ’）×１５
をさらに満たす、請求項６に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項８】
前記光が４０００Ｋ以上６７００Ｋ以下の前記色温度を有する、請求項６に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項９】
前記発光部は、
第１の発光ダイオード素子と、
第２の発光ダイオード素子と、を備え、
前記第１の発光ダイオード素子から放射される第１の光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に第１の発光強度ピークを有し、
前記第２の発光ダイオード素子から放射される第２の光の発光スペクトルは、４００ｎｍ超の波長領域に第２の発光強度ピークを有する、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１０】
前記第１の発光ダイオード素子および前記第２の発光ダイオード素子は、互いに別々の基板に搭載されている、請求項９に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１１】
前記第２の発光ダイオード素子は、
発光ダイオードチップと、
青色蛍光体、緑色乃至黄色蛍光体、および赤色蛍光体を含む３以上の蛍光体を有し、前記３以上の蛍光体が前記発光ダイオードチップから放射される光の少なくとも一部により励起されて前記第２の光を放射する蛍光体層と、を備える、請求項９に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１２】
前記第２の発光ダイオード素子は、赤色発光ダイオード素子と、緑色発光ダイオード素子と、青色発光ダイオード素子と、を含む、請求項９に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１３】
前記発光部は、発光ダイオード素子を備え、
前記発光ダイオード素子は、
発光ダイオードチップと、
青色蛍光体、緑色乃至黄色蛍光体、および赤色蛍光体を含む３以上の蛍光体を有し、前記３以上の蛍光体が前記発光ダイオードチップから放射される第１の光の一部により励起されて第２の光を放射する蛍光体層と、を備え、
前記第１の光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に第１の発光強度ピークを有し、
前記第２の光の発光スペクトルは、４００ｎｍ超の波長領域に第２の発光強度ピークを有し、
前記蛍光体層は、前記第１の光の他の一部を透過する、請求項１に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１４】
前記青色蛍光体がユーロピウム（Ｅｕ）付活アルカリ土類リン酸塩蛍光体を含み、
前記緑色乃至黄色蛍光体がユーロピウム（Ｅｕ）およびマンガン（Ｍｎ）付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体を含み、
前記赤色蛍光体がユーロピウム（Ｅｕ）付活アルカリ土類ニトリドアルミノシリケート蛍光体を含む、請求項１２に記載の近視抑制物品用光源。
【請求項１５】
前記発光部から被照射部に光を照射する工程を具備する請求項１に記載の近視抑制物品用光源の使用方法であって、
前記光を照射する工程は、前記被照射部における前記光の３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域の放射照度が１０μＷ／ｃｍ２以上４００μＷ／ｃｍ２以下になるように、前記発光部と前記被照射部との間隔、および前記発光部に供給する電源電圧の値の少なくとも一つを調整する工程を含む、近視抑制物品用光源の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近視抑制物品用光源および近視抑制物品用光源の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末等の電子機器の普及に伴い、近視等の眼疾患の発症人数が世界中で増加している。【０００３】
近視としては、例えば屈折近視または軸性近視が挙げられ、近視の多くは軸性近視である。軸性近視では、眼軸長の伸長に伴って近視が進行し、伸長が不可逆的である。近視が進行して強度近視になると失明の原因にもなり得る。このため、近視を予防する方法や近視の進行を遅らせる方法等の近視抑制方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８１７３９号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１８６７２３号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一態様が解決しようとする課題の一つは、近視を抑制することである。
【０００６】
実施形態の近視抑制物品用光源は、発光部を具備する。発光部から放射される光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第１の波長から４００ｎｍ超の第２の波長まで連続する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】発光スペクトルの例を示す図である。
【図２】発光スペクトルの例を示す図である。
【図３】近視抑制物品用光源の使用方法例を説明するための図である。
【図４】発光部の構成例を示す平面模式図である。
【図５】発光部の構成例を示す断面模式図である。
【図６】発光部の他の構成例を示す断面模式図である。
【図７】発光部の他の構成例を示す断面模式図である。
【図８】発光スペクトルを示す図である。
【図９】発光スペクトルを示す図である。
【図１０】発光スペクトルを示す図である
【図１１】発光スペクトルを示す図である。
【図１２】発光スペクトルを示す図である。
【図１３】発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面は模式的なものであり、例えば厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。また、実施形態において、実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０００９】
実施形態の近視抑制物品用光源は、光の放射が可能な発光部を具備する。近視抑制物品用光源とは、近視抑制光源の一つであり、近視を抑制する特性を有する光を放射することができる光源である。近視の抑制としては、例えば近視を予防することまたは近視の進行を遅らせること等が挙げられる。近視抑制物品用光源としては、例えば近視を抑制するための医療行為に用いられる医療用光照射装置等が挙げられる。これに限定されず、近視抑制物品用光源は、表示装置や照明機器等の発光装置に用いられていてもよい。表示装置や照明機器の具体例については後述する。
【００１０】
発光部は、供給される電源電圧に応じて光を放射する。発光部から放射される光は、例えば白色光である。発光部から放射される光の色温度は、例えば２６００Ｋ以上７０００Ｋ以下、さらには４０００Ｋ以上６７００Ｋ以下であることが好ましい。発光部は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を用いた発光ダイオード素子を具備する。発光ダイオード素子に限定されず、発光部は白熱電球や蛍光灯を具備していてもよい。
【００１１】
図１は、発光部から放射される光の発光スペクトルの例を示す図である。横軸は光の波長であり、縦軸は光の相対発光強度（任意値）である。発光スペクトルは、例えばＪＩＳ−Ｃ−８１５２の規格に基づく全光束測定により測定される。
【００１２】
図１に示す発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から４００ｎｍ超の波長まで連続する曲線状である。換言すると、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から４００ｎｍ超の波長までの各波長の発光強度が０超である。すなわち、実施形態の近視抑制物品用光源は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から４００ｎｍ超の波長にわたり発光強度を有する光を放射することができる。
【００１３】
発光スペクトルは、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から４００ｎｍ超の波長まで連続していてもよい。また、発光スペクトルは、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から４００ｎｍ超７００ｎｍ以下、さらには４００ｎｍ超７５０ｎｍ以下の波長まで連続していてもよい。さらに、発光スペクトルは、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長から７５０ｎｍ以上の波長まで連続していてもよい。例えば、発光部に白熱電球を用いる場合、発光スペクトルが赤外領域の波長まで延在する場合がある。
【００１４】
図１に示す発光スペクトルは、４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有し、４００ｎｍ超の波長領域に複数の発光強度ピークを有する。４００ｎｍ以下の波長領域の発光強度ピークにおいて光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、発光スペクトルは、４００ｎｍ以下の波長領域に複数の発光強度ピークを有していてもよい。また、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域は４００ｎｍ超の波長領域よりも発光強度が高い発光強度ピークを有していてもよい。さらに、発光スペクトルは、４００ｎｍ超の波長領域にブロード領域を有していてもよい。
【００１５】
これに限定されず、発光スペクトルは、４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有しなくてもよい。発光強度ピークを有しない場合とは、例えば４００ｎｍ以下の波長領域に極大値がなく、３６０ｎｍから４００ｎｍまで発光強度が高くなるスペクトル形状を有する場合等である。この場合、４００ｎｍ以下の波長領域において光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
発光スペクトルでは、図１に示すように、３６０ｎｍ未満の波長領域の発光強度が０であることが好ましい。換言すると、発光スペクトルは、３６０ｎｍ未満の波長領域に発光強度を有しないことが好ましい。
【００１７】
図２は、発光部から放射される光の発光スペクトルと上記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルの例を示す図である。横軸は光の波長であり、縦軸は光および黒体輻射の相対発光強度（任意値）である。発光スペクトルは、例えばＪＩＳ−Ｃ−８１５２の規格に基づく全光束測定により測定される。黒体輻射は、黒体放射とも呼ばれ、自然光（太陽光）に相当する。自然光の色温度は、時間によって異なる。例えば、日中の自然光の色温度は約５１００Ｋであり、朝の自然光の色温度は約２７００Ｋないし４２００Ｋであり、夕方の自然光の色温度は、約２７００Ｋである。
【００１８】
図２に示す発光スペクトルＰ（λ）は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の可視領域の波長まで連続する曲線状である。換言すると、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の可視領域の波長までの各波長の発光強度が０超である。すなわち、実施形態の近視抑制物品用光源は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の可視領域の波長にわたり発光強度を有する光を放射することができる。
【００１９】
発光スペクトルＰ（λ）は、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の可視領域の波長まで連続していてもよい。また、発光スペクトルＰ（λ）は、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超７００ｎｍ以下、さらには４００ｎｍ超７５０ｎｍ以下の波長まで連続していてもよい。さらに、発光スペクトルＰ（λ）は、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から７５０ｎｍ以上の赤外領域の波長まで連続していてもよい。例えば、発光部に白熱電球を用いる場合、発光スペクトルＰ（λ）が赤外領域の波長まで延在する場合がある。
【００２０】
図２に示す発光スペクトルＰ（λ）は、４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有し、４００ｎｍ超の可視領域に複数の発光強度ピークを有する。波長領域の発光強度ピークにおいて前記光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、発光スペクトルＰ（λ）は、４００ｎｍ以下の波長領域に複数の発光強度ピークを有していてもよい。また、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域は４００ｎｍ超の可視領域よりも発光強度が高い発光強度ピークを有していてもよい。さらに、発光スペクトルＰ（λ）は、４００ｎｍ超の可視領域にブロード領域を有していてもよい。
【００２１】
これに限定されず、発光スペクトルＰ（λ）は、４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有しなくてもよい。発光強度ピークを有しない場合とは、例えば４００ｎｍ以下の波長領域に極大値がなく、３６０ｎｍから４００ｎｍまで発光強度が高くなるスペクトル形状を有する場合等である。この場合、４００ｎｍ以下の波長領域において前記光の発光強度が最大である波長は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２２】
発光スペクトルでは、図２に示すように、３６０ｎｍ未満の波長領域の発光強度が０であることが好ましい。換言すると、発光スペクトルは、３６０ｎｍ未満の波長領域に発光強度を有しないことが好ましい。
【００２３】
図１および図２に示すように、実施形態の近視抑制物品用光源において、発光部から放射される光のスペクトル（Ｐ（λ））は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に延在している。従来、眼は紫外光等の紫外領域を含む光を受けることで損傷しやすいことが知られている。眼が損傷すると近視等の視力の低下が起こる場合がある。紫外光は、波長に応じて、ＵＶＡ、ＵＶＢ、ＵＶＣに分類することができる。ＵＶＡの波長範囲は３１５ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。ＵＶＢの波長範囲は２８０ｎｍ以上３１５ｎｍ以下である。ＵＶＣが１００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下である。
【００２４】
しかしながら、実施形態の近視抑制物品用光源から放射される光のように、３６０ｎｍ未満の波長領域の光成分が低減され、発光スペクトル（Ｐ（λ））が４００ｎｍ以下の波長領域のうちの３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に延在し、且つ特定の形状を有するように調整された光は、例えば紫外光や可視光等と比較して受光者の眼軸長の伸長度合いを小さくする特性を有する。よって、当該光を照射することにより受光者の近視を抑制することができる。
【００２５】
実施形態の近視抑制光源は、被験者が特殊な透過スペクトルを有するメガネを着用しなくても当該メガネを透過する光の発光スペクトルと同等の光特性を有する。このため、メガネを着用しなくても近視を抑制することができるため利便性を向上させることができる。
【００２６】
近視の抑制効果を高めるためには、図１に示すように、発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域Ｂの光の発光強度の積分値ｂに対する、３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域Ａの発光強度の積分値ａの比ａ／ｂが０．１超０．５未満であるように発光スペクトルの形状が調整されることが好ましい。ａ／ｂが０．１超０．５未満になるように調整された光は、上記眼軸長の伸長度合いを小さくすることができるだけでなく、自然光の発光スペクトルとの差異が小さいため、人体に対する悪影響が低減され、近視抑制効果を高めることができる。
【００２７】
また、近視の抑制効果を高めるために、発光部から放射される光は、
式１：∫Ｂ（λ）Ｖ（λ）ｄλ＝∫Ｐ（λ）Ｖ（λ）ｄλ
（Ｐ（λ）は発光部から放射される光の発光スペクトルを表し、Ｂ（λ）は、上記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルを表し、Ｖ（λ）は分光視感効率スペクトルを表す）
を満たし、且つ、
式２：Ｂ（λ’）≦Ｐ（λ’）
（Ｐ（λ’）は３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域における上記光の発光強度の最大値を表し、Ｂ（λ’）は上記光の発光強度が上記最大値である波長における黒体輻射強度を表す）
を満たすことが好ましい。
【００２８】
黒体輻射スペクトルＢ（λ）は、プランク分布により求められる。プランク分布は、下記の数式から求められる。
【００２９】
【数１】
2017135255.tif 000003
【００３０】
上記数式において、ｈはプランク定数を表し、ｃは光速度を表し、λは波長を表し、ｅは自然対数の底を表し、ｋはボルツマン定数を表し、Ｔは色温度を表す。黒体輻射スペクトルでは、ｈ、ｃ、ｅ、ｋが定数である。よって、色温度が決まれば波長に応じた発光スペクトルを求めることができる。
【００３１】
分光視感効率とは、ＣＩＥ（Commission International de l’Eclairage: CIE）で定められた標準分光比視感度である。ＣＩＥにより定められた分光視感効率スペクトルＶ（λ）は、５５５ｎｍに最大ピーク波長を有する上に凸の曲線状である。このことから、人間は波長が約５５５ｎｍの光を最も高い感度で認識することができることがわかる。
【００３２】
Ｐ（λ）×Ｖ（λ）は分光視感効率スペクトルＶ（λ）の領域における近視抑制物品用光源の発光強度を示し、Ｂ（λ）×Ｖ（λ）は分光視感効率スペクトルＶ（λ）の領域における黒体輻射強度を示している。よって、式１は、分光視感効率スペクトルＶ（λ）の領域において、発光部から放射される光の発光スペクトルの積分値が黒体輻射スペクトルの積分値と同じであることを示している。また、式２は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の発光強度ピークの最大値Ｐ（λ’）と、最大値Ｐ（λ’）と同じ波長のときの黒体輻射強度Ｂ（λ’）との比較を示している。
【００３３】
式１および式２を満たすように調整された光は、上記眼軸長の伸長度合いを小さくすることができるだけでなく、自然光の発光スペクトルとの差異が小さいため、人体に対する悪影響が低減され、近視抑制効果を高めることができる。近視の抑制効果を高めるために、発光部から放射される光は、
式３：Ｂ（λ’）≦Ｐ（λ’）≦Ｂ（λ’）×１５
をさらに満たすことがより好ましい。
【００３４】
次に、近視抑制物品用光源の使用方法例について説明する。図３は、近視抑制物品用光源の使用方法例を説明するための図である。近視抑制物品用光源の使用方法例は、図３に示すように、発光部１から光１ａを被照射部１０に照射する工程を具備する。被照射部１０は、例えば受光者（人または人以外の脊椎動物等）の眼である。
【００３５】
被照射部１０に光１ａを照射する工程では、被照射部１０における光の３００ｎｍから４００ｎｍまでの４００ｎｍを除く波長領域の放射照度が１０μＷ／ｃｍ２以上４００μＷ／ｃｍ２以下になるように、発光部１と被照射部１０との間隔Ｌ、および発光部１に供給する電源電圧の値を調整する。上記放射照度に調整された光を受光者の眼に照射することにより、近視の抑制効果を高めることができる。
【００３６】
実施形態の近視抑制物品用光源は、近視の高い抑制効果を実現することができるだけでなく、自然光の発光スペクトルに近い光を放射することができる。よって、実施形態の近視抑制物品用光源は、医療用光照射装置に限定されず、例えば照明器具（例えば室内灯、車内灯、機内灯、街灯、電気スタンド、スポットライト等）、表示装置（例えば、テレビ、パソコン用モニタ、ゲーム機、ポータブルメディアプレーヤー、携帯電話、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、３Ｄ眼鏡、仮想眼鏡、携帯型ブックリーダー、カーナビ、デジタルカメラ、車内モニタ、航空機内モニタ等）に備えられるバックライト等の発光装置として用いられてもよい。発光装置の光を受けた場合であっても近視を抑制することができる。
【００３７】
次に、発光部１の構成例について説明する。図４は、発光部の一部の構成例を示す平面模式図である。図５は、発光部の一部の構成例を示す断面模式図である。図４および図５に示す発光部の一部は、発光ダイオード素子２１と、発光ダイオード素子２２と、を具備する。なお、発光ダイオード素子２２の代わりに白熱電球や蛍光ランプ等が用いられてもよい。
【００３８】
図４および図５において、発光ダイオード素子２１は、基板１１上に設けられ、発光ダイオード素子２２は、基板１２上に設けられている。基板１１および基板１２としては、例えばアルミニウム基板等が挙げられる。アルミニウム基板は、発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２の熱を放出させやすいため好ましい。これに限定されず、他の金属基板や樹脂基板等が用いられてもよい。基板１１および基板１２の表面が導電性を有する場合、発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２は、例えば基板１１または基板１２上に設けられた絶縁膜を介して搭載されることが好ましい。発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２は、基板１１もしくは基板１２または基板１１もしくは基板１２上に設けられた配線に電気的に接続されてもよい。
【００３９】
発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２は、電源回路３０から供給される電源電圧に応じて発光する。発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２の発効に必要な電源電圧の値は、互いに異なっていてもよい。このとき、発光ダイオード素子２１の搭載基板と発光ダイオード素子２２の搭載基板とを別々にすることにより、電源回路３０からの別々の値の電源電圧の供給が容易になる。これに限定されず、発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２は、一つの基板上に設けられていてもよい。
【００４０】
図４において、発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２のそれぞれが複数配置されている。このとき、複数の発光ダイオード素子２１は、互いに直列または並列に接続され、複数の発光ダイオード素子２２は、互いに直列または並列に接続されている。発光ダイオード素子２１の数および発光ダイオード素子２２の数は特に限定されず、例えば近視抑制物品用光源の用途に応じて適宜設定される。
【００４１】
発光ダイオード素子２１から放射される光の発光スペクトルは、例えば３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。図５に示す発光ダイオード素子２１は、発光ダイオードチップ２１１と、発光ダイオードチップ２１１を覆う層２１２と、を備える。
【００４２】
発光ダイオード素子２２から放射される光の発光スペクトルは、例えば４００ｎｍ超の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。図５に示す発光ダイオード素子２２は、発光ダイオードチップ２２１と、発光ダイオードチップ２２１を覆う層２２２と、を備える。
【００４３】
発光ダイオードチップ２１１、２２１から放射される光の発光スペクトルは、例えば３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下に発光強度ピークを有することが好ましい。発光ダイオードチップ２１１、２２１としては、例えばＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系、ＡｌＧａＮ系等の発光ダイオードを有するチップを用いることができる。発光ダイオードは、例えば各材料の含有量や各層の厚さ等を変えることにより、発光スペクトルを調整することができる。
【００４４】
層２１２および層２２２は、例えばシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等を含む。また、層２２２は、蛍光体を含む。蛍光体を含む層を蛍光体層ともいう。蛍光体層は、樹脂を含まなくてもよい。
【００４５】
蛍光体層は、例えば赤色蛍光体、緑色乃至黄色蛍光体、および青色蛍光体を含む３以上の蛍光体を含むことが好ましい。蛍光体は、例えば粒子状である。各蛍光体の種類や配合比は、発光ダイオード素子に求められる色温度や発光スペクトル等を含む発光特性に応じて適宜設定される。３以上の蛍光体は、発光ダイオードチップから放射される光の少なくとも一部により励起されて４００ｎｍ超の波長領域を含む光を放射する。
【００４６】
各蛍光体の最大ピーク波長は異なることが好ましい。各蛍光体の最大ピーク波長を異ならせることにより、可視領域または４００ｎｍ超の波長領域において発光スペクトルの形状をブロード状にすることができる。また、各蛍光体から放射される光の発光スペクトルにおいて、放射強度ピークの半値幅は、４０ｎｍ以上、さらには５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
蛍光体層は、例えば５８重量部以上７５重量部以下の青色蛍光体と、３重量部以上３０重量部以下の緑色乃至黄色蛍光体と、２重量部以上１８重量部以下の赤色蛍光体と、を合計１００重量部になるように含有することが好ましい。上記混合比にすることにより、例えば図１または図２に示す発光スペクトルを実現することができる。
【００４８】
青色蛍光体から放射される光の発光スペクトルは、例えば４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。青色蛍光体としては、例えば式（１）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体が用いられてもよい。
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚＢａｘＣａｙＥｕｚ）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ  …（１）
（式中、ｘ、ｙ、およびｚは０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．１、０．００５≦ｚ＜０．１を満足する数である）
【００４９】
緑色乃至黄色蛍光体から放射される光の発光スペクトルは、例えば４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。緑色乃至黄色蛍光体としては、例えば式（２）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）およびマンガン（Ｍｎ）付活アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、式（３）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）およびマンガン（Ｍｎ）付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体、式（４）で表される組成を有するセリウム（Ｃｅ）付活希土類アルミン酸塩蛍光体、式（５）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）付活サイアロン蛍光体、および式（６）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）付活サイアロン蛍光体から選ばれる少なくとも１つが用いられてもよい。
一般式：（Ｂａ１−ｘ−ｙ−ｚＳｒｘＣａｙＥｕｚ）（Ｍｇ１−ｕＭｎｕ）Ａｌ１０Ｏ１７  …（２）
（式中、ｘ、ｙ、ｚ、およびｕは０≦ｘ＜０．２、０≦ｙ＜０．１、０．００５＜ｚ＜０．５、０．１＜ｕ＜０．５を満足する数である）
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕＢａｘＭｇｙＥｕｚＭｎｕ）２ＳｉＯ４  …（３）
（式中、ｘ、ｙ、ｚ、およびｕは０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２を満足する数である）
一般式：ＲＥ３ＡｘＡｌ５−ｘ−ｙＢｙＯ１２：Ｃｅｚ  …（４）
（式中、ＲＥはＹ、Ｌｕ、およびＧｄから選ばれる少なくとも１つの元素を示し、ＡおよびＢは対をなす元素であって、（Ａ、Ｂ）が（Ｍｇ、Ｓｉ）、（Ｂ、Ｓｃ）、（Ｂ．Ｉｎ）のいずれかであり、ｘ、ｙ、およびｚはｘ＜２、ｙ＜２、０．９≦ｘ／ｙ≦１．１、０．０５≦ｚ≦０．５  を満足する数である）
一般式：（Ｓｉ、Ａｌ）６（Ｏ、Ｎ）８：Ｅｕｘ  …（５）
（式中、ｘは０＜ｘ＜０．３を満足する数である）
一般式：（Ｓｒ１−ｘＥｕｘ）αＳｉβＡｌγＯδＮω  …（６）
（式中、ｘ、α、β、γ、δ、およびωは０＜ｘ＜１、０＜α≦３、１２≦β≦１４、２≦γ≦３．５、１≦δ≦３、２０≦ω≦２２を満足する数である）
【００５０】
赤色蛍光体から放射される光の発光スペクトルは、例えば５８０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。赤色蛍光体としては、例えば式（７）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）およびビスマス（Ｂｉ）付活酸化イットリウム蛍光体、式（８）で表される組成を有するユーロピウム付活アルカリ土類ニトリドアルミノシリケート蛍光体、および式（９）で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）付活サイアロン蛍光体から選ばれる少なくとも１つが用いられてもよい。
一般式：（Ｙ１−ｘ−ｙＥｕｘＢｉｙ）２Ｏ３  …（７）
（式中、ｘおよびｙは０．０１≦ｘ＜０．１５、０．００１≦ｙ＜０．０５を満足する数である）
一般式：（Ｃａ１−ｘ−ｙＳｒｘＥｕｙ）ＳｉＡｌＮ３  …（８）
（式中、ｘおよびｙは０≦ｘ＜０．４、０＜ｙ＜０．５を満足する数である）
一般式：（Ｓｒ１−ｘＥｕｚ）αＳｉβＡｌγＯδＮω  …（９）
（式中、ｘ、α、β、γ、δ、およびωは０＜ｘ＜１、０＜α≦３、５≦β≦９、１≦γ≦５、０．５≦δ≦２、５≦ω≦１５を満足する数である）
【００５１】
発光部の構成は、図４および図５に示す構成に限定されない。図６および図７は、発光部の一部の他の構成例を示す断面模式図である。
【００５２】
図６に示す発光部の一部は、図４および図５に示す発光部と比較して発光ダイオード素子２２として、基板１２の絶縁表面上に発光ダイオード素子２２Ｒと、発光ダイオード素子２２Ｇと、発光ダイオード素子２２Ｂと、発光ダイオード素子２２Ｙと、を含む構成が異なる。発光ダイオード素子２２Ｒから放射される光、発光ダイオード素子２２Ｇから放射される光、発光ダイオード素子２２Ｙから放射される光、または発光ダイオード素子２２Ｂから放射される光は、４００ｎｍ超の波長領域に発光強度ピークを有する。なお、発光ダイオード素子２２は、発光ダイオード素子２２Ｒ、発光ダイオード素子２２Ｇ、発光ダイオード素子２２Ｂ、および発光ダイオード素子２２Ｙの少なくとも一つを含んでいればよい。また、発光ダイオード素子２２Ｂと黄色蛍光体とを組合わせた白色発光ダイオード素子が用いられてもよい。
【００５３】
発光ダイオード素子２２Ｒは、発光ダイオードチップ２２１Ｒと、発光ダイオードチップ２２１Ｒを覆う層２２２Ｒと、を有する。発光ダイオードチップ２２１Ｒとしては、赤色光を発光することができる発光ダイオードを備えるチップが挙げられる。発光ダイオードチップ２２１Ｒから放射される光（発光ダイオード素子２２Ｒから放射される光）の発光スペクトルは、例えば５８０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。
【００５４】
発光ダイオード素子２２Ｇは、発光ダイオードチップ２２１Ｇと、発光ダイオードチップ２２１Ｇを覆う層２２２Ｇと、を有する。発光ダイオードチップ２２１Ｇとしては、緑色光を発光することができる発光ダイオードを備えるチップが挙げられる。発光ダイオードチップ２２１Ｇから放射される光（発光ダイオード素子２２Ｇから放射される光）の発光スペクトルは、例えば４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。
【００５５】
発光ダイオード素子２２Ｙは、発光ダイオードチップ２２１Ｙと、発光ダイオードチップ２２１Ｙを覆う層２２２Ｙと、を有する。発光ダイオードチップ２２１Ｙとしては、黄色光を発光することができる発光ダイオードを備えるチップが挙げられる。発光ダイオードチップ２２１Ｙから放射される光（発光ダイオード素子２２Ｙから放射される光）の発光スペクトルは、例えば５５０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。
【００５６】
発光ダイオード素子２２Ｂは、発光ダイオードチップ２２１Ｂと、発光ダイオードチップ２２１Ｂを覆う層２２２Ｂと、を有する。発光ダイオードチップ２２１Ｂとしては、青色光を発光することができる発光ダイオードを備えるチップが挙げられる。発光ダイオードチップ２２１Ｂから放射される光（発光ダイオード素子２２Ｂから放射される光）の発光スペクトルは、例えば４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。
【００５７】
層２２２Ｒ、層２２２Ｇ、層２２２Ｙ、および層２２２Ｂのそれぞれは、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等を含む。層２２２Ｒ、層２２２Ｇ、層２２２Ｙ、および層２２２Ｂのそれぞれは、蛍光体を含まなくてもよい。その他の説明は、層２２２の説明を適宜援用することができる。
【００５８】
図７に示す発光部は、図５に示す発光部と比較して発光ダイオード素子２１および発光ダイオード素子２２の代わりに、基板１３上に設けられた発光ダイオード素子２３を備える構成が異なる。基板１３の説明については、基板１１または基板１２の説明を適宜援用することができる。
【００５９】
発光ダイオード素子２３は、発光ダイオードチップ２３１と、発光ダイオードチップ２３１を覆い、上記青色蛍光体と、上記緑色乃至黄色蛍光体と、上記赤色蛍光体と、上記樹脂と、を含む層２３２と、を有する。３以上の蛍光体は、発光ダイオードチップ２３１から放射される光の一部により励起されて４００ｎｍ超の波長領域を含む光を放射する。その他蛍光体および樹脂については上記の説明を適宜援用することができる。
【００６０】
発光ダイオードチップ２３１から放射される光の発光スペクトルは、例えば３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。３以上の蛍光体から放射される光の発光スペクトルは、例えば４００ｎｍ超の波長領域に発光強度ピークを有することが好ましい。
【００６１】
層２３２は、発光ダイオードチップ２３１の光の他の一部を透過することができる。よって、発光ダイオード素子２３から放射される光の発光スペクトルは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に第１の発光強度ピークを有し、４００ｎｍ超の波長領域に第２の発光強度ピークを有する。
【００６２】
発光ダイオードチップ２３１の光の他の一部を透過するためには、例えば層２３２を薄くすることが好ましい。層２３２の厚さは、例えば３００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。また、発光ダイオードチップ２３１の光の他の一部を透過するためには、層２３２に含まれる蛍光体粒子の平均粒子径（粒度分布の中位値（Ｄ５０））を調整することが好ましい。蛍光体粒子の平均粒子径は、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００６３】
図４ないし図７に示す構成を備える発光部から放射される光のスペクトルは、図１に示すように、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の波長領域の波長まで連続し、かつ３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に延在する発光スペクトルが特定の形状を有するように、または図２に示すように、上記３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域の波長から４００ｎｍ超の可視領域の波長まで連続し、かつ３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長領域に延在する発光スペクトルが特定の形状を有し、且つ上記光が式１および上記式２を満たすように調整されている。よって、発光部から光を照射することにより、受光者の近視を抑制することができる。また、図１に示すように、発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域Ｂの光の発光強度の積分値ｂに対する、３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域Ａの発光強度の積分値ａの比ａ／ｂを調整することにより、近視抑制効果を高めることができる。なお、発光部の構成は、図４ないし図７に示す構成に限定されない。
【実施例】
【００６４】
（実施例１）
紫外線ランプと、白色蛍光ランプと、電源と、各々のランプの出力を調整する制御回路と、外囲器と、を具備する近視抑制物品用光源を作製した。【００６５】
紫外線ランプは、市販の紫外線ランプ（例えば東芝ライテック社製の型番ＦＬ１０ＢＬＢ）と同じ構造を有する。紫外線ランプは、内面に蛍光体膜を有するガラス管を有する。蛍光体膜は、近紫外光の発光材料として珪酸バリウム蛍光体を含む。上記紫外線ランプから放射される光を測定することにより得られた発光スペクトルは、３６５ｎｍの波長にピーク波長を有し、３４０ｎｍの第１の波長から４１０ｎｍの第２の波長まで連続していた。【００６６】
蛍光ランプは、市販の蛍光ランプ（例えば東芝ライテック社製の型番ＦＬ２０ＳＳ）と同じ構造を有する。蛍光ランプは、青色蛍光体として１重量部のユーロピウム付活アルカリ土類リン酸塩蛍光体と、緑色乃至黄色蛍光体として３５重量部のセリウム、テルビウム共付活リン酸ランタン蛍光体（通称ＬＡＰ）と、赤色蛍光体として６４重量部のユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体と、を含む白色発光材料を有する。上記蛍光ランプから放射される白色光の色温度は、５０００Ｋであった。【００６７】
実施例１の近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域Ｂの光の発光強度の積分値ｂに対する、３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域Ａの発光強度の積分値ａの比ａ／ｂが０．４５になるように紫外線ランプと蛍光ランプとの出力比を調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルを図８に示す。【００６８】
実施例１の近視抑制物品用光源から放射される光が式：∫Ｂ（λ）Ｖ（λ）ｄλ＝∫Ｐ（λ）Ｖ（λ）ｄλを満たし、且つ式２：Ｂ（λ’）×１３．６＝Ｐ（λ’）を満たすように、紫外線ランプと蛍光ランプとの出力比を調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルと上記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルとを図９に示す。【００６９】
上記近視抑制物品用光源では、蛍光ランプから放射される光と紫外線ランプから放射される光との２種類の光が混合される。しかしながら近視抑制物品用光源から放射される光の色温度に対する、紫外線ランプから放射される光の影響は無視される。よって、上記近視抑制物品用光源から放射される光の色温度は、蛍光ランプと同じ５０００Ｋである。【００７０】
実施例１の近視抑制光源を被検眼から３０ｃｍ離れた位置に配置し、被検眼の照射部において３００ｎｍから４００ｎｍまでの４００ｎｍを除く波長領域の放射照度が１００μＷ／ｃｍ２になるように近視抑制光源から放射される光を調整した。上記調整された光を被検眼に照射することにより、実施形態に示す近視の抑制効果を確認することができた。【００７１】
（実施例２）
発光ダイオード素子と、電源と、発光ダイオード素子の出力を調整する制御回路と、外囲器と、を具備する近視抑制物品用光源を作製した。【００７２】
発光ダイオード素子は、ＧａＮ系発光ダイオードチップと、ＧａＮ系発光ダイオードチップを覆い、発光材料を含む層を有する。発光ダイオード素子から放射される光の発光スペクトルは、３８０ｎｍにピーク波長を有し、３６５ｎｍから４１０ｎｍまで連続している。【００７３】
発光材料を含む層は、青色蛍光体として７２重量部のユーロピウム付活アルカリ土類リン酸塩蛍光体と、緑色乃至黄色蛍光体として２１重量部のユーロピウム、マンガン共付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体と、赤色蛍光体として７重量部のユーロピウム付活カルシウムニトリドアルミノシリケート蛍光体と、を含む。【００７４】
発光材料を含む層は、ＧａＮ系発光ダイオードチップから放射される光の一部を透過する。よって、実施例２の近視抑制物品用光源から放射される光は、ＧａＮ系発光ダイオードチップから放射される第１の光成分と発光材料を含む層により励起された第２の光成分とを含む。このとき、第１の光成分と第２の光成分との強度比は、発光材料を含む層の厚さに応じて変化する。また、実施例２の近視抑制物品用光源から放射される光の色温度は、第１の光成分と第２の光成分との強度比が変化しても変化しにくく、約５０００Ｋであった。【００７５】
実施例２の近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域Ｂの光の発光強度の積分値ｂに対する、３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域Ａの発光強度の積分値ａの比ａ／ｂが０．１０になるように発光材料を含む層の厚さを調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルを図１０に示す。【００７６】
実施例２の近視抑制物品用光源から放射される光が式：∫Ｂ（λ）Ｖ（λ）ｄλ＝∫Ｐ（λ）Ｖ（λ）ｄλを満たし、且つ式２：Ｂ（λ’）×３．２＝Ｐ（λ’）を満たすように、発光材料を含む層の厚さを調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルと上記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルとを図１１に示す。【００７７】
実施例２の近視抑制光源を被検眼から３０ｃｍ離れた位置に配置し、被検眼の照射部において３００ｎｍから４００ｎｍまでの４００ｎｍを除く波長領域の放射照度が４６μＷ／ｃｍ２になるように近視抑制光源から放射される光を調整した。上記調整された光を被検眼に照射することにより、実施形態に示す近視の抑制効果を確認することができた。【００７８】
（実施例３）
第１の発光ダイオード素子と、第２の発光ダイオード素子と、電源と、第１および第２の発光ダイオード素子のそれぞれの出力を調整する制御回路と、外囲器と、を具備する近視抑制物品用光源を作製した。【００７９】
第１の発光ダイオード素子は、第１のＧａＮ系発光ダイオードチップを有する。第１の発光ダイオード素子から放射される光は、３８０ｎｍにピーク波長を有し、３６５ｎｍから４１０ｎｍまで連続している。【００８０】
第２の発光ダイオード素子は、第２のＧａＮ系発光ダイオードチップと、ＧａＮ系発光ダイオードチップを覆い、発光材料を含む層を有する。第２の発光ダイオード素子から放射される光は、４００ｎｍにピーク波長を有する。【００８１】
発光材料を含む層は、青色蛍光体として７２重量部のユーロピウム付活アルカリ土類リン酸塩蛍光体と、緑色乃至黄色蛍光体として２１重量部のユーロピウム、マンガン共付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体と、赤色蛍光体として７重量部のユーロピウム付活カルシウムニトリドアルミノシリケート蛍光体と、を含む。【００８２】
実施例３の近視抑制物品用光源から放射される光は、発光材料を含む層により励起された光成分を主成分として含む。また、実施例３の近視抑制物品用光源から放射される光の色温度は、約５０００Ｋであった。【００８３】
実施例３の近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルにおいて、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域Ｂの光の発光強度の積分値ｂに対する、３００ｎｍから４００ｎｍまでの波長領域Ａの発光強度の積分値ａの比ａ／ｂが０．４５になるように第１の発光ダイオード素子と第２の発光ダイオード素子との出力比を調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルを図１２に示す。なお、ａ／ｂの値は、例えば発光材料を含む層の厚さを調整することにより制御される。【００８４】
実施例３の近視抑制物品用光源から放射される光が∫Ｂ（λ）Ｖ（λ）ｄλ＝∫Ｐ（λ）Ｖ（λ）ｄλを満たし、且つ式２：Ｂ（λ’）×７．１＝Ｐ（λ’）を満たすように、第１の発光ダイオード素子と第２の発光ダイオード素子との出力比を調整した。このときの近視抑制物品用光源から放射される光の発光スペクトルと上記光と同じ色温度を示す黒体輻射スペクトルとを図１３に示す。【００８５】
実施例３の近視抑制光源を被検眼から３０ｃｍ離れた位置に配置し、被検眼の照射部において３００ｎｍから４００ｎｍまでの４００ｎｍを除く波長領域の放射照度が１００μＷ／ｃｍ２になるように近視抑制光源から放射される光を調整した。上記調整された光を被検眼に照射することにより、実施形態に示す近視の抑制効果を確認することができた。【００８６】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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