(57)【要約】  眼球治療用光源は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射し、約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１４以下の偏差を有する。【選択図】図１
2021521976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼球治療用光源において、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射し、
約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１４以下の偏差を有する眼球治療用光源。
【請求項２】
約４６０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１５以下の偏差を有する、請求項１に記載の眼球治療用光源。
【請求項３】
前記光は約２６００Ｋ〜約７０００Ｋの色温度を有する、請求項２に記載の眼球治療用光源。
【請求項４】
前記光が２６００Ｋ〜３７００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する、請求項３に記載の眼球治療用光源。
【請求項５】
前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１０以下のピーク偏差を有する、請求項４に記載の眼球治療用光源。
【請求項６】
前記光が３７００Ｋ〜４７００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約７０％以上の面積を有する、請求項３に記載の眼球治療用光源。
【請求項７】
前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１３以下のピーク偏差を有する、請求項６に記載の眼球治療用光源。
【請求項８】
前記光が４７００Ｋ〜７０００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約７５％以上の面積を有する、請求項３に記載の眼球治療用光源。
【請求項９】
前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１４以下のピーク偏差を有する、請求項８に記載の眼球治療用光源。
【請求項１０】
約２６００Ｋ〜約７０００Ｋの色温度を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射する眼球治療用光源。
【請求項１１】
前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１４以下のピーク偏差を有する、請求項１０に記載の眼球治療用光源。
【請求項１２】
前記ノーマライズされた太陽光スペクトルは、下記の式１で表される、請求項１又は請求項１０に記載の眼球治療用光源。
【数１】
2021521976.tif 000013
λ：波長（μｍ）
ｈ：プランク定数
ｃ：光の速度
Ｔ：絶対温度
ｋ：ボルツマン定数
【請求項１３】
前記光源は近視治療に用いられる、請求項１２に記載の眼球治療用光源。
【請求項１４】
前記光源は眼球ストレスの低減に用いられる、請求項１２に記載の眼球治療用光源。
【請求項１５】
請求項１又は請求項１０に記載の光源；及び
前記光源からの光の出射有無を制御する制御部；を含む眼球治療装置。
【請求項１６】
ユーザーの頭に装着されるように前記光源に接続された装着部材をさらに含み、ヘッドマウントタイプで提供される、請求項１５に記載の眼球治療装置。
【請求項１７】
前記光源を支持する支持部材をさらに含み、スタンド照明タイプで提供される、請求項１５に記載の眼球治療装置。
【請求項１８】
約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、色温度が約２６００Ｋ〜約７０００Ｋである範囲内でノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射する眼球治療用光源。
【請求項１９】
眼球治療用光源において、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有する光を出射し、
約４６０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１５以下の偏差を有する眼球治療用光源。
【請求項２０】
眼球治療用光源において、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射し、
約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１４以下の偏差を有し、約４５０ｎｍ〜約５３０ｎｍの波長帯域において、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１５以下の偏差を有する眼球治療用光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼球治療用光源及びこれを含む眼球治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人は、コンピューターやＴＶ視聴などで目を酷使する場合が多いだけでなく、室外活動の代わりに室内活動を多くする生活パターンを有することが一般的である。これによって、太陽光に十分に接していない状態で生活するので、適切な太陽光を浴びることができず、近視患者が増加するなどの問題が発生している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、太陽光と近接したスペクトルを有する光源及び眼球治療装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施例に係る眼球治療用光源は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射し、約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１４以下の偏差を有する。
【０００５】
本発明の一実施例において、約４６０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１５以下の偏差を有してもよい。
【０００６】
本発明の一実施例において、前記光は、約２６００Ｋ〜約７０００Ｋの色温度を有してもよい。
【０００７】
本発明の一実施例において、前記光が２６００Ｋ〜３７００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有してもよい。
【０００８】
本発明の一実施例において、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１０以下の偏差を有してもよい。
【０００９】
本発明の一実施例において、前記光が３７００Ｋ〜４７００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約７０％以上の面積を有してもよい。
【００１０】
本発明の一実施例において、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１３以下の偏差を有してもよい。
【００１１】
本発明の一実施例において、前記光が４７００Ｋ〜７０００Ｋの色温度を有するとき、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約７５％以上の面積を有してもよい。
【００１２】
本発明の一実施例において、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１４以下の偏差を有してもよい。
【００１３】
本発明の一実施例において、約２６００Ｋ〜約７０００Ｋの色温度を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射することができる。
【００１４】
本発明の一実施例において、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１４以下の偏差を有してもよい。
【００１５】
本発明の一実施例において、前記ノーマライズされた太陽光スペクトルは、下記の式１で表されてもよい。
【００１６】
【数１】
2021521976.tif 000003
λ：波長（μｍ）
ｈ：プランク定数
ｃ：光の速度
Ｔ：絶対温度
ｋ：ボルツマン定数
【００１７】
本発明の一実施例において、前記光源は、近視治療及び／又は眼球ストレスの低減に用いられてもよい。
【００１８】
本発明の一実施例に係る眼球治療用光源は、眼球治療装置に採用され、ユーザーの眼球治療に使用されてもよい。本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、上述した光源と、前記光源からの光の出射有無を制御する制御部とを含んでもよい。
【００１９】
本発明の一実施例において、眼球治療装置は、ユーザーの頭に装着されるように前記光源に接続された装着部材をさらに含んでもよく、ヘッドマウントタイプで提供されてもよい。
【００２０】
本発明の一実施例において、眼球治療装置は、前記光源を支持する支持部材をさらに含み、スタンド照明タイプで提供されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一実施例は、太陽光と近接したスペクトルを有する光源及び眼球治療装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを太陽光スペクトルと共に示した図である。
【図２ａ】それぞれ本発明の光源の色温度によるスペクトルを示した図である。
【図２ｂ】それぞれ本発明の光源の色温度によるスペクトルを示した図である。
【図２ｃ】それぞれ本発明の光源の色温度によるスペクトルを示した図である。
【図２ｄ】それぞれ本発明の光源の色温度によるスペクトルを示した図である。
【図２ｅ】それぞれ本発明の光源の色温度によるスペクトルを示した図である。
【図３】本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのピーク及びバレーの偏差を求める方法を説明するための参考図である。
【図４ａ】本発明の一実施例に係る光源を概略に示した平面図である。
【図４ｂ】図４ａの断面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示したブロック図である。
【図６】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示したブロック図である。
【図７】本発明の一実施例に係る眼球治療装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【図８】本発明の他の一実施例に係る眼球治療装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【図９ａ】本発明の一実施例に係る眼球治療装置において、光源が２個であることを示した図である。
【図９ｂ】光源が３個であることを示した図である。
【図１０ａ】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示した斜視図である。
【図１０ｂ】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示した斜視図である。
【図１０ｃ】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示した斜視図である。
【図１０ｄ】本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示した斜視図である。
【図１１ａ】太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１１ｂ】太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１１ｃ】太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１１ｄ】太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１１ｅ】太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１２ａ】は、太陽光、既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１２ｂ】太陽光、既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【図１２ｃ】太陽光、既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な形態を有し得るので、特定の実施例を図面に例示し、これを本文で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に対して限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物及び代替物を含むものと理解されるべきである。
【００２４】
本発明は、太陽光と類似する光を出射する眼球治療用光源に関する。より詳細には、本発明の一実施例に係る光源は、太陽光と非常に類似するスペクトルを有する光を出射し、これを人の目に適用することによって、人の目の近視などの疾患を治療又は予防し、目のストレスを緩和するために使用され得る。
【００２５】
以下、添付の各図面を参照して本発明の好適な実施例をより詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを太陽光スペクトルと共に示した図である。図１において、ｘ軸は波長（ｎｍ）で、ｙ軸は相対強度（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）で、ＲＳで表示されたスペクトルは太陽光スペクトルで、ＥＳで表示されたスペクトルは、本発明の一実施例に係る光源が出射した光のスペクトルである。ここで、太陽光スペクトルは、色温度が５０００Ｋであるときに該当する。図１を参照すると、本発明の一実施例に係る光源は、太陽光と類似するスペクトルを有する。但し、本発明の一実施例に係る光源は、人の眼球に適用したとき、有害な波長帯域、例えば、紫外線波長帯域のほとんどを除いた波長帯域であって、可視光線の少なくとも一部に対応する波長帯域を有するという点で太陽光と異なっている。本発明の一実施例に係る光源は、実質的に可視光線の波長帯域全体に対応する約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有する光を出射する。
【００２７】
本発明の一実施例に係る光源は、可視光線全体の波長の代わりに、可視光線の一部の波長帯域に対応する光を出射することができ、例えば、約４００ｎｍ〜約６３０ｎｍの波長帯域を有する光を出射することができる。
【００２８】
本発明の一実施例において、太陽光と類似することは、ノーマライズされた太陽光スペクトルを基準にしたとき、既存の発明に比べて光源のスペクトルと太陽光スペクトルとの重畳面積が所定値以上で、太陽光スペクトルからのピーク偏差（太陽光スペクトルのピークを基準にしたときに逸脱した程度）も所定値以下である場合を意味する。例えば、本発明の一実施例において、光源は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射することができ、光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約０．１４以下の偏差（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）を有してもよい。
【００２９】
ノーマライズされた太陽光スペクトルは、下記の式１で表されてもよい。
【００３０】
【数２】
2021521976.tif 000004
λ：波長（μｍ）
ｈ：プランク定数
ｃ：光の速度
Ｔ：絶対温度
ｋ：ボルツマン定数
【００３１】
併せて、太陽光は、時刻によって多様な色温度を有し得るが、本発明の一実施例に係る光源は、互いに異なる色温度を有する太陽光と類似するスペクトルを有する光を出射することができる。
【００３２】
例えば、本発明の一実施例に係る光源は、２６００Ｋ〜３７００Ｋの色温度を有するウォームホワイト（ｗａｒｍ  ｗｈｉｔｅ）の光を出射することができ、これは、夜の時間帯の太陽光と類似している。また、本発明の一実施例に係る光源は、３７００Ｋ〜４７００Ｋの色温度を有するナチュラルホワイト（ｎａｔｕｒａｌ  ｗｈｉｔｅ）の光を出射することができ、これは、朝の時間帯の太陽光と類似している。又は、本発明の一実施例に係る光源は、４７００Ｋ〜７０００Ｋの色温度を有するクールホワイト（ｃｏｏｌ  ｗｈｉｔｅ）の光を出射することができ、これは昼の時間帯の太陽光と類似している。
【００３３】
図２ａ乃至図２ｅは、それぞれ本発明の一実施例に係る光源の色温度によるスペクトルを示した図である。以下、光のスペクトルにおいて、ｘ軸は波長（ｎｍ）で、ｙ軸は相対強度で、ＲＳで表示されたスペクトルは太陽光スペクトルで、ＥＳで表示されたスペクトルは、本発明の一実施例に係る光源が出射した光のスペクトルである。
【００３４】
図２ａを参照すると、色温度が約２７００Ｋであるとき、本発明の一実施例に係る光源から出射された光は、可視光線帯域である約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域で太陽光と類似するスペクトルを有し、特に、約３８０ｎｍ〜約６５０ｎｍの波長帯域では太陽光と非常に類似するスペクトルを有する。
【００３５】
本発明の一実施例において、色温度が約２６００Ｋ〜約２８００Ｋであるとき、例えば、約２７００Ｋであるとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約５５％以上、例えば、５９％の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１０以下のピーク偏差、例えば、約０．０７のピーク偏差を有してもよい。
【００３６】
ここで、ピーク偏差は、本発明の一実施例に係る光源のスペクトルの所定領域内の最高ピークの値が、その光源のピーク波長に対応する太陽光スペクトルからどれほど逸脱したのかを示した値であって、図３に示した方式で得ることができる。以下では、ピーク偏差を求める方法を説明する。
【００３７】
図２ｂを参照すると、色温度が約３０００Ｋであるとき、本発明の一実施例に係る光源から出射された光は、可視光線波長帯域である約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域で太陽光と類似するスペクトルを有し、特に、約３８０ｎｍ〜約６４０ｎｍの波長帯域では太陽光と非常に類似するスペクトルを有する。
【００３８】
本発明の一実施例において、色温度が約２８００Ｋ〜約３７００Ｋであるとき、例えば、約３０００Ｋであるとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約５５％以上、例えば、６２％の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１０以下のピーク偏差、例えば、約０．０７のピーク偏差を有してもよい。
【００３９】
図２ｃを参照すると、色温度が約４０００Ｋであるとき、本発明の一実施例に係る光源から出射された光は、可視光線波長帯域である約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域で太陽光と類似するスペクトルを有し、特に、約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの波長帯域では太陽光と非常に類似するスペクトルを有する。
【００４０】
本発明の一実施例において、色温度が約３７００Ｋ〜約４７００Ｋであるとき、例えば、約４０００Ｋであるとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約６５％以上、例えば、７０％の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１３以下のピーク偏差、例えば、約０．１１のピーク偏差を有してもよい。
【００４１】
図２ｄを参照すると、色温度が約５０００Ｋであるとき、本発明の一実施例に係る光源から出射された光は、可視光線波長帯域である約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域で太陽光と類似するスペクトルを有し、特に、約４００ｎｍ〜約６４０ｎｍの波長帯域では太陽光と非常に類似するスペクトルを有する。
【００４２】
本発明の一実施例において、色温度が約４７００Ｋ〜約５８００Ｋであるとき、例えば、約５０００Ｋであるとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約７０％以上、例えば、７５％の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１３以下のピーク偏差、例えば、約０．１０のピーク偏差を有してもよい。
【００４３】
図２ｅを参照すると、色温度が約６５００Ｋであるとき、本発明の一実施例に係る光源から出射された光は、可視光線波長帯域である約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域で太陽光と類似するスペクトルを有し、特に、約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの波長帯域では太陽光と非常に類似するスペクトルを有する。
【００４４】
本発明の一実施例において、色温度が約５８００Ｋ〜約７０００Ｋであるとき、例えば、約６５００Ｋであるとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約７６％以上、例えば、７９％の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１６以下のピーク偏差、例えば、約０．１４のピーク偏差を有してもよい。
【００４５】
前記スペクトルを全体的に検討すると、本発明の一実施例において、前記光源からの光が約２６００Ｋ〜約３７００Ｋのウォームホワイト色温度を有するとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約５５％以上の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１０以下のピーク偏差を有してもよい。
【００４６】
本発明の一実施例において、前記光源からの光が約３７００Ｋ〜約４７００Ｋのナチュラルホワイト色温度を有するとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約７０％以上の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１３以下のピーク偏差を有してもよい。
【００４７】
本発明の一実施例において、前記光源からの光が約４７００Ｋ〜約７０００Ｋのクールホワイト色温度を有するとき、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルに対して約７５％以上の面積を有してもよく、前記光は、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約０．１６以下の偏差を有してもよい。
【００４８】
本発明の一実施例に係る光源は、特にブルー波長で太陽光と類似するスペクトルを示す。既存の発明の場合、本発明と異なり、ブルー波長帯域で太陽光と異なるスペクトルを示し、特に、太陽光から多く逸脱した高いピーク及び低いバレーを示すことが一般的であった。しかし、本発明の一実施例に係る光源が出射する光は、ブルー波長帯域で太陽光とほぼ類似するスペクトルを示すので、ほとんどピークやバレーが示されないか、これらが示されたとしても著しくない。
【００４９】
表１は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのピーク偏差及びバレー偏差を示したものである。
【００５０】
【表１】
2021521976.tif 000005
【００５１】
太陽光スペクトルに対する本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのピーク偏差は、本発明の一実施例に係る光源のスペクトルの所定領域内の最高ピークの値が、その光源のピーク波長に対応する太陽光スペクトルからどれほど逸脱したのかを示した値である。太陽光スペクトルに対する本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのバレー（Ｖａｌｌｅｙ）偏差は、本発明の一実施例に係る光源の前記所定領域内の最低バレーの値が、その光源のバレー波長に対応する太陽光スペクトルからどれほど逸脱したのかを示した値である。本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのピーク偏差及びバレー偏差は、図３に示した値を求める方式で得ることができる。図３を参照すると、ピーク偏差及びバレー偏差を確認しようとする領域はＢＡで表示した。本図面は、一例として、ブルー波長帯域でピーク偏差及びバレー偏差を確認するためのものである。本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのピーク偏差は、前記ブルー波長帯域内で最も高いピークのスペクトル値から太陽光のスペクトル値を引いた値であるＰＫに該当する。本発明の一実施例に係る光源のスペクトルのバレー偏差は、前記ブルー波長帯域内で最も低いバレーを示す波長で太陽光のスペクトル値から最も低いバレーのスペクトル値を引いたＶＬに該当する。
【００５２】
再び図２ａ乃至図２ｅ及び表１を参照すると、本発明の一実施例に係る治療用光源は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長帯域を有し、ノーマライズされた太陽光スペクトルの面積に対して約５５％以上の面積を有する光を出射し、特に、約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域でスペクトルのピーク及びバレーが所定範囲内の偏差値を示す。例えば、約３８０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長帯域において、前記光のピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１４以下の偏差を有し、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから０．１５以下の偏差を有する。このような偏差は、色温度によって異なる値を有してもよい。ここで、図２ａ乃至図２ｅを検討すると、前記光のバレーは、４６０ｎｍ〜４９０ｎｍの波長帯域でも同一の０．１５以下の偏差を有する。
【００５３】
図２ａ及び表１を参照すると、本発明の一実施例において、色温度が約２５００Ｋ〜約２８００Ｋであるとき、例えば、約２７００Ｋであるとき、前記スペクトルのピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．０２の偏差を有してもよく、前記光のバレーも、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．０２の偏差を有してもよい。
【００５４】
図２ｂ及び表１を参照すると、本発明の一実施例において、色温度が約２８００Ｋ〜約３５００Ｋであるとき、例えば、約３０００Ｋであるとき、前記スペクトルのピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．０３の偏差を有してもよく、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．０６の偏差を有してもよい。
【００５５】
図２ｃ及び表１を参照すると、本発明の一実施例において、色温度が約３５００Ｋ〜約４５００Ｋであるとき、例えば、約４０００Ｋであるとき、前記スペクトルのピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１１の偏差を有してもよく、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１２の偏差を有してもよい。
【００５６】
図２ｄ及び表１を参照すると、本発明の一実施例において、色温度が約４５００Ｋ〜約５８００Ｋであるとき、例えば、約５０００Ｋであるとき、前記スペクトルのピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１０の偏差を有してもよく、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１０の偏差を有してもよい。
【００５７】
図２ｅ及び表１を参照すると、本発明の一実施例において、色温度が約５８００Ｋ〜約７０００Ｋであるとき、例えば、約６５００Ｋであるとき、前記スペクトルのピークは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１４の偏差を有してもよく、前記光のバレーは、ノーマライズされた太陽光スペクトルから約０．１５の偏差を有してもよい。
【００５８】
前記のように、本発明の一実施例に係る光源は、色温度によって変わることはあるが、ピーク及びバレーがいずれも最大約０．１５以下の偏差のみを有する光を出射する。これによって、本発明の一実施例に係る光源が出射した光は、太陽光スペクトルと非常に類似する様態を示す。特に、色温度が相対的に低い２５００Ｋ〜３５００Ｋの色温度では、ピーク及びバレーがいずれも太陽光スペクトルから０．１０以下の偏差を有する。一般的な光源が１．０を超えるピーク偏差及び０．５０を超えるバレー偏差を有する点を考慮すると、本発明の一実施例に係る光源が出射する光は、太陽光と非常に類似するスペクトルを有することが分かる。一般的な光源のスペクトル、ピーク及びバレー偏差は、後で実験例で確認することができる。
【００５９】
本発明の一実施例に係る光源は、人体に有害な波長帯域、例えば、一部の波長帯域の紫外線光を除いた光を提供し、太陽光と類似する光をユーザーに提供することによって、有害性がないと共に、実質的に太陽光と同じ治療効果を出すことができる。以下では、これについて説明する。
【００６０】
太陽光は、人の目に適用されることによって多様な治療効果を出すことができる。例えば、人の目が太陽光に頻繁に露出する場合、近視有病率が低くなり得る。室外活動時間が少なくて適切な太陽光を浴びることができない場合、眼球が長く成長しながら楕円状になり、近視になる可能性が増加し得る。中国の中山大学研究チームの研究結果によると、室外活動をしない６歳の子供達の約４０％において近視が進んだが、毎日約４０分程度の室外生活をする子供達の場合、このうち３０％のみにおいて近視が進んだ。室外活動時間が多いほど、近視有病率は低くなる。また、イギリスのケンブリッジ大学研究チームの研究結果によると、子供達の室外活動時間が一週間に１時間ずつ増加する度に近視危険が約２％ずつ低くなり、近視を有する子供達は、正視眼や遠視眼を有する子供達に比べて週当たりの室外で過ごした時間が３．７時間少ないことが確認された。これに加えて、デンマークの子供達を対象に進められた研究結果によると、毎日８０分の室外活動時間を有する子供達は、室外活動をしない子供達に比べて近視進行が少なかった。また、昼の時間帯が長い夏の間は子供の眼球が正常に成長するが、昼の時間帯が比較的短い冬の間は眼球が速く成長することを確認した。
【００６１】
しかし、太陽光に含まれている一部の波長の光は、人の眼球に不利な影響を及ぼし得る。例えば、太陽光に含まれた一部の波長帯域のＵＶは、白内障（水晶体が混濁し、濁って見える疾患）、翼状片（角膜に血管及び繊維組織が育つ疾患）、光角膜炎（角膜上皮細胞に一時的な火傷症状により炎症が生じる疾患）などを誘発し得る。
【００６２】
本発明の一実施例に係る光源は、太陽光と異なり、白内障、翼状片、光角膜炎などを誘発する波長帯域の光を排除し、可視光線に対応する波長領域のみの光を提供する。これによって、近視の予防及び治療の目的で、室外で太陽光を浴びるときに、時間、紫外線数値などを考慮して室外活動時間を調節しなければならないという問題が全くなく、長時間光に露出した場合にも有害性がほとんどない。
【００６３】
これに加えて、太陽光でない既存の光源の場合は、白色光であっても、分光スペクトルが太陽光のように均一に分布されず、青色光が強く照射される。過度な青色光に目が持続的に露出すると、黄斑変性、白内障などの眼科疾患の発病危険が高くなる。その一方で、本発明の一実施例に係る光源は、特定波長の光を過度に放射することなく、全波長帯域で相対的に均一な強度の光を照射する。これによって、光の露出による副作用が最小化される。
【００６４】
上述した本発明の一実施例に係る光源は、少なくとも１個以上のチップが実装された発光素子パッケージの形態で実現され得る。図４ａは、本発明の一実施例に係る光源を概略に示した平面図で、図４ｂは、図４ａの断面図である。
【００６５】
図４ａ及び図４ｂを参照すると、本発明の一実施例に係る光源は、基板１０と、基板１０上に提供された少なくとも１個以上の発光ユニット２０とを含む。本実施例において、説明の便宜上、発光ユニット２０として、２個、すなわち、第１発光ユニット及び第２発光ユニットが提供されたことを示したが、これに限定されるのではなく、１個又は３個以上の発光ユニット２０が提供されてもよい。
【００６６】
発光ユニット２０は、光源内で個別的に特定のスペクトルパワー分布を実現できる個別発光源であって、白色光を実現するためのものである。
【００６７】
発光ユニット２０は、紫外線及び可視光線のうち紫色波長帯域の光を出射する発光素子チップ２１と、発光素子上に提供され、発光素子チップ２１からの光を変換する光変換層２３とを含む。光変換層２３は、発光素子チップ２１から出射された紫外線や紫色波長帯域の光を青色、緑色、及び赤色波長帯域の光に変換する第１乃至第３蛍光体を含んでもよい。
【００６８】
一実施例において、発光素子チップ２１において、光の波長帯域は、紫外線波長帯域に該当する約２９０ｎｍ〜約３９０ｎｍであってもよく、約２９０ｎｍ〜約３２０ｎｍであってもよい。一実施例において、発光素子チップ２１において、光の波長帯域は、紫色可視光線波長帯域に該当する約４００ｎｍ〜約４７０ｎｍであってもよい。
【００６９】
光変換層２３は、発光素子チップ２１上に提供される。光変換層２３は、発光素子チップ２１上にコーティングされてもよく、別途に製造されて付着してもよい。
【００７０】
光変換層２３は、発光素子チップ２１から出射された光を吸収し、他の波長帯域の光を放出するものであって、光変換層２３としては、量子点及び／又は蛍光体が使用されてもよい。本発明の一実施例において、光変換層２３として蛍光体が使用されてもよい。
【００７１】
光変換層２３として蛍光体が使用される場合、例えば、蛍光体の例としては、ＹＡＧ系蛍光体、ＬｕＡＧ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、α−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＣＡＳＮ蛍光体、シリケートＢＡＭ蛍光体などを挙げることができ、これらのうち少なくとも一つが選択されてもよい。
【００７２】
ＹＡＧ系列の蛍光体は、一般にイエロー波長を担当するが、Ｇｄ及びＧａの添加によって、黄色がかっているオレンジ（ｙｅｌｌｏｗｉｓｈ  ｏｒａｎｇｅ）からグリーン（ｇｒｅｅｎ）波長領域の光を放出することができる。ＹＡＧ系列の蛍光体において、Ｇｄを添加し、その量が増加すると共にスペクトルが長波長に移動し、Ｇａを添加し、その量が増加すると共にスペクトルが短波長に移動する。
【００７３】
ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、主にイエローグリーン（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｇｒｅｅｎ）波長を担当するが、Ｇａを添加し、シアン（Ｃｙａｎ）色相を出すことができる。
【００７４】
β−ＳｉＡｌＯＮの蛍光体は、グリーン波長領域の光の放出に適しており、α−ＳｉＡｌＯＮの蛍光体は、アンバー（Ａｍｂｅｒ）波長領域の光の放出に適している。また、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ）系列の蛍光体は、レッド波長領域の光の放出に適している。
【００７５】
本発明の一実施例において、蛍光体は、発光素子チップ２１から出射された光をブルー、グリーン、及びレッドに対応する波長帯域に変換する蛍光体であってもよい。ブルー、グリーン、及びレッド光に変換する蛍光体のそれぞれを第１蛍光体、第２蛍光体及び第３蛍光体とすると、第１蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｍｎ２＋、ＢａＭｇＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ２＋、及びＳｒ，Ｃａ，Ｂａ（ＰＯ４）Ｃｌ：Ｅｕ２＋のうち少なくともいずれか一つであってもよく、第２蛍光体は、ＬｕＡＧ（Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇｄ）５１２：Ｃｅ３＋）、ＹＡＧ（Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、Ｇａ−ＬｕＡＧ（（Ｌｕ，Ｇａ）３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｇａ−ＹＡＧ（Ｇａ，Ｙ）３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、ＬｕＹＡＧ（（Ｌｕ，Ｙ）３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＢＯＳＥ（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）、Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋）、及びＴｈｉｏ  Ｇａｌｌａｔｅ（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋）のうち少なくともいずれか一つであってもよく、第３蛍光体は、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）、Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ（（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋）、Ｓｕｌｆｉｄｅ（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ２：Ｅｕ２＋）、及びＴｈｉｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ（（Ｓｒ，Ｃａ）２ＳｉＳ４：Ｅｕ２＋）のうち少なくともいずれか一つであってもよい。
【００７６】
本発明の一実施例において、第１発光ユニット及び第２発光ユニットは、互いに同一の発光素子チップ２１と、互いに同一の第１乃至第３蛍光体とを含んでもよい。すなわち、第１発光ユニット及び第２発光ユニットは、それぞれ出射する光のスペクトルが同一であってもよい。しかし、本発明の一実施例において、第１発光ユニット及び第２発光ユニットの発光素子チップ２１及び第１乃至第３蛍光体の組み合わせはこれに限定されない。
【００７７】
例えば、第１発光ユニットの発光素子チップ２１は、所定波長帯域の紫外線を出射し、第２発光ユニットの発光素子チップ２１は、第１発光ユニットからの紫外線と異なる波長帯域の紫外線を出射することができる。第１及び第２発光ユニットの各発光素子チップ２１から出射された光を変換する第１乃至第３蛍光体は、第１及び第２発光ユニットの各発光素子チップ２１の光プロファイルによって多様な濃度及び形態で組み合わせることができる。これによって、光源を全体的に見たとき、最終出射光が太陽光と実質的に類似するスペクトルを有するようになる。
【００７８】
上述したように、３個以上の発光ユニット２０が提供されてもよく、発光ユニット２０には、出射光のブルー、グリーン、及びレッドカラーへの変換のみならず、シアン、イエロー、アンバーなどのカラーへの変換のための付加ユニットがさらに備えられてもよい。
【００７９】
ここで、第１乃至第３蛍光体から出射された光によって全体的な光のスペクトルが決定されるので、第１乃至第３蛍光体から出射された光は、発光素子チップから出射される光に比べてブロードなスペクトルを有し、これによって、太陽光と類似する形態の光を得ることができる。しかし、蛍光体の種類は、これに限定されるものではなく、同等な程度のスペクトルを得ることができる他の蛍光体に取り替えられてもよい。
【００８０】
本発明の一実施例において、複数の発光ユニット２０が提供された場合、それぞれの発光ユニット２０は共に駆動してもよく、個別的に駆動してもよい。これによって、光源は、所定の色温度を有するように固定された光を出射できるが、治療条件に応じて互いに異なる色温度を有するように変更可能な光を出射することもできる。例えば、本発明の一実施例に係る光源は、所定時間の間にクールホワイトの光を出射してから、他の所定時間の間にウォームホワイトの光を出射する形態に変更されてもよい。
【００８１】
上述した構造を有する本発明の一実施例に係る光源は、多様な種類の眼球治療装置に採用され得る。
【００８２】
図５は、本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示したブロック図である。
【００８３】
図５を参照すると、眼球治療装置は、太陽光と類似する光を出射する光源部１００と、光源部１００を制御する制御部４００と、光源部１００及び制御部４００に電源を供給する電源供給部３００とを含んでもよい。
【００８４】
光源部１００は、発光素子及び蛍光体からなる光源を含む。光源は、少なくとも一つ以上が備えられ、実施例によって複数が備えられてもよい。発光素子は、ＬＥＤからなってもよく、発光素子としては、特定波長の光源が使用されてもよく、波長変換が可能な光源が使用されてもよい。波長変換が可能な光源の場合、単数の光源が使用されてもよく、複数の光源が選択的に発光されてもよい。
【００８５】
制御部４００は、光源部１００からの光の出射有無、光量、光の強度、出射時間などを制御することができる。制御部４００は、多様な方式で光の出射有無、光量、光の強度、出射時間を制御することができ、例えば、持続的に光を出射する方式、点滅方式、又はこれらを混合した方式などを採用してもよい。
【００８６】
電源供給部３００は、光源部１００及び制御部４００に電気的に接続され、光源部１００及び制御部４００に電源を供給する。
【００８７】
眼球治療装置には、選択的に光源部１００から出射された光を集束又は発散させる光学部２００がさらに提供されてもよい。光学部２００は、光源部１００から生成された光を治療しようとする部位に応じて狭い範囲又は広い部位に集束することができる。又は、光は、処理位置に応じて均一又は不均一な形態で集束又は分散させることができる。光学部２００は、必要に応じて少なくとも一つ以上のレンズを含んでもよく、レンズは、光源部１００からの光の集束、分散、均一化、不均一化などの多様な機能を行うことができる。例えば、本発明の一実施例に係る光源を用いて狭い面積の患部に光を照射する場合、光学部２００に光を集束するためのレンズが使用されてもよく、その反対に、本発明の一実施例に係る光源を用いて広い面積、例えば、部屋全体に光を提供する場合、光を分散させるためのレンズが使用されてもよい。前記光学部２００は実施例によって省略されてもよい。
【００８８】
図６は、本発明の他の一実施例に係る眼球治療装置を示したブロック図である。
【００８９】
図６を参照すると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、太陽光と類似する光を出射する光源部１００と、位置情報を受信する位置情報受信部５００と、位置情報受信部５００から位置情報を受信し、前記光源部１００から出射された光のドーズ量を制御する制御部４００とを含む。ここで、位置情報は、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）を用いて得ることができる情報を意味する。
【００９０】
光源部１００は、上述したように、太陽光と類似する光の波長帯域の光を出射することができる。
【００９１】
位置情報受信部５００は、ＧＰＳを用いて衛星からの位置情報を受信し、眼球治療装置の現在の位置情報を確認する。位置情報は、緯度及び経度情報などを含んでもよい。位置情報は制御部４００に提供される。
【００９２】
制御部４００は、位置情報受信部５００から提供された位置情報を基づいて光源部１００が出射すべき光のドーズ量を算出し、ドーズ量だけの光を出射するように光源部１００を制御することができる。制御部４００は、光の出射有無、光量、光の強度、出射時間などを制御することができる。
【００９３】
電源供給部３００は、光源部１００、位置情報受信部５００及び制御部４００に電気的に接続され、光源部１００、位置情報受信部５００及び制御部４００に電源を供給する。図面では、電源供給部３００が制御部４００を通じて光源部１００及び位置情報受信部５００に電源を供給することを示したが、これに限定されるのではなく、光源部１００及び位置情報受信部５００がそれぞれ電源供給部３００に直接接続されてもよい。
【００９４】
太陽光は、地球上の全ての場所に同一の程度で照射されない。太陽光は、緯度が低いほど大きいドーズ量で照射され、緯度が高いほど低いドーズ量で照射される。また、高度が高いほど大きいドーズ量で照射され、高度が低いほど小さいドーズ量で照射される。これによって、どの国、どの場所にユーザーが存在するのかによって、人が太陽光に露出する時間や太陽光に露出する程度が変わり得る。
【００９５】
本発明の一実施例では、位置情報を用いて眼球治療装置の位置を把握し、その位置での太陽光の平均的なドーズ量を演算した後、太陽光の平均的なドーズ量に相応する光をユーザーに照射することができる。これによって、人体は、本発明の眼球治療装置によって光の照射を受けることによって、太陽光に露出した効果を得ることができる。このとき、眼球治療装置からの光のドーズ量は、人体には無害な限度内で設定される。
【００９６】
以下では、これを図面を参考にして説明する。
【００９７】
図７は、図６の眼球治療装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【００９８】
図７を参照すると、位置情報受信部は、衛星から位置情報を受信（Ｓ１１）する。前記位置情報によって眼球治療装置の現在の位置を確認することができ、例えば、眼球治療装置がＡ国家のＢ都市であると判断することができる。
【００９９】
位置情報は制御部に提供される。制御部は、位置情報に基づいて眼球治療装置が出射すべき光の適正なドーズ量を算出・確認（Ｓ１３）する。例えば、眼球治療装置の現在の位置がＡ国家のＢ都市であることが確認されると、Ａ国家のＢ都市での緯度や経度情報以外に、日の出時間、日の入り時間、及び平均日照量などの情報などを制御部によって算出することができる。制御部は、現在の緯度及び経度上で日の出及び日の入り時刻を算出するアルゴリズムを用いて、昼間であるのか、それとも夜間であるのかなどを判断することができる。又は、各場所での日の出時間、日の入り時間、及び平均日照量などの情報は、制御部内の別途のメモリなどに格納されていてもよく、別途のインターネットなどに接続することによって容易に収得され得る。
【０１００】
制御部は、日の出時間、日の入り時間、及び平均日照量などの情報を用いて、実際の太陽光と類似する程度、すなわち、適正な程度のドーズ量になるように光源部のオンになる時間、オフになる時間、光の強さなどを算出することができる。特に、照度センサーなどを追加することなく、昼間や夜間などを判別し、光源部の光の照射有無を適宜調節することができる。
【０１０１】
制御部は、光源部をオン又はオフにして算出された適正なドーズ量に該当する光が光源部からユーザーに照射（Ｓ１５）されるようにする。その結果、ユーザーは、自分がいる場所で、室外に出なくても、太陽光と実質的に同一な程度のドーズ量で光の照射を受けることができる。
【０１０２】
本発明の一実施例によると、例えば、長い間室内生活をしたり、病室や限定された空間内にいたり、主に夜間に活動する場合などのように、ユーザーが太陽光に露出しにくい環境にある場合でも、自分が現在位置する場所での太陽光と類似する光を適切な時間の間、適切なドーズ量で受けることができる。これによって、ユーザーは、慣れた環境内に置かれるようになり、心理的に安定感を感じることができる。また、ユーザーは、日の出や日の入り時間などを考慮して照射時間も制御することができ、日常的な生体リズムの回復が容易になる。
【０１０３】
上述した実施例では、本発明の一実施例に係る眼球治療装置が、位置情報に基づいて太陽光に取って代わるものとして使用されたことを説明したが、本発明の一実施例はこれに限定されない。本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、太陽光と類似する光を提供すると同時に、太陽光と類似する光の不足する部分（例えば、太陽光に比べて不足するドーズ量や不足する波長帯域）も補完された補完光源部として使用され得る。又は、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、太陽光以外の、他の光源から起因した外部光が存在する場合、その外部光の不足する部分（例えば、外部光に比べて不足するドーズ量や不足する波長帯域）を補完する補完光源部として使用されてもよい。以下では、本発明の一実施例に係る眼球治療装置が、太陽光の不足する部分を補完する装置として使用されることを説明する。
【０１０４】
緯度が高い地域に位置した場所では、日照量が、緯度が低い地域より著しく低くてもよい。日照量が低い場合、ユーザーに照射される可視光線波長帯域の光が不足することは当然で、紫外線波長帯域の光が不足することもある。本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、不足する可視光線波長帯域の光及び紫外線波長帯域の光を追加的に照射することによって不足する光を補完する役割をすることができる。
【０１０５】
図８は、本発明の一実施例に係る眼球治療装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【０１０６】
図８を参照すると、位置情報受信部は、衛星から位置情報を受信（Ｓ２１）する。位置情報受信部は、位置情報によって眼球治療装置がＣ国家のＤ都市にあると判断することができる。
【０１０７】
位置情報は制御部に提供される。制御部は、位置情報に基づいて現在のその位置での日の出時間、日の入り時間、及び平均日照量などの情報などを算出し、日の出時間、日の入り時間、及び平均日照量などの情報を用いてその位置での太陽光のドーズ量を算出（Ｓ２３）する。
【０１０８】
次に、ユーザーに必要な適正なドーズ量と、現在の位置での太陽光のドーズ量との差を算出（Ｓ２５）する。例えば、高い緯度に位置したＣ国家のＤ都市の場合、Ｄ都市の位置での太陽光のドーズ量は、実際に人体が必要とする太陽光のドーズ量より小さくてもよい。人体に必要な太陽光のドーズ量を適正なドーズ量であるとすると、適正なドーズ量から現在の太陽光のドーズ量を引いた値が、不足するドーズ量になる。ユーザーに必要な適正なドーズ量は、制御部内の別途のメモリなどに格納されていてもよく、別途のインターネットなどに接続することによって容易に収得され得る。
【０１０９】
制御部は、光源部をオン又はオフにし、適正なドーズ量と現在の太陽光のドーズ量との差に該当するドーズ量、すなわち、不足するドーズ量に該当する光が光源部からユーザーに照射（Ｓ２７）されるようにする。
【０１１０】
ユーザーは、自分がいる場所にかかわらず、ユーザーに最も適切な程度のドーズ量で所定の光に照射され得る。
【０１１１】
本実施例において、複数の光源部が提供されてもよく、この場合、複数の光源部は互いに異なる波長帯域の光を出射することができる。複数の光源部は、同時に駆動してもよく、それぞれが独立的に駆動してもよい。
【０１１２】
図９ａは、本発明の一実施例に係る眼球治療装置において、２個の光源部、すなわち、第１光源及び第２光源が提供されたことを示した図で、図９ｂは、３個の光源部、すなわち、第１光源、第２光源、及び第３光源が提供されたことを示した図である。本発明の一実施例において、２個及び３個の光源が提供されたことを示したが、本発明の一実施例は、これに限定されるのではなく、これと異なる個数で提供されてもよいことは当然である。
【０１１３】
図９ａを参照すると、光源部は、第１波長帯域の光を出射する第１光源と、第１波長帯域と異なる第２波長帯域の光を出射する第２光源とを含んでもよい。
【０１１４】
本発明の一実施例において、第１光源は、上述した実施例のように、太陽光と類似する波長帯域の光であってもよく、第２光源は、紫外線波長帯域の光を出射することができる。又は、前記第２光源は、赤外線又は近赤外線波長帯域の光を出射することができる。又は、第２光源は、ブルー波長帯域の光を出射することができる。
【０１１５】
図９ｂを参照すると、光源部は、第１波長帯域の光を出射する第１光源と、第１波長帯域と異なる第２波長帯域の光を出射する第２光源と、第１及び第２波長帯域と異なる第３波長帯域の光を出射する第３光源とを含んでもよい。第１乃至第３光源は、それぞれ独立的に駆動し、これによって、第１乃至３光源は多様な形態で組み合わせることができる。この場合、制御部は、それぞれの光を個別的に提供したり、前記各光のうち少なくとも二つの光を混合してユーザーに照射できるようになる。
【０１１６】
本発明の一実施例において、第１光源は、上述した実施例のように、太陽光と類似する波長帯域の光であってもよく、第２光源は、可視光線波長帯域の光を出射することができ、第３光源は、赤外線波長帯域の光を出射することができる。又は、第１光源は、上述した実施例のように、太陽光と類似する波長帯域の光であってもよく、第２光源は、紫外線波長帯域の光を出射することができ、第３光源は、ブルー波長帯域の光を出射することができる。又は、第１光源は、上述した実施例のように、太陽光と類似する波長帯域の光であってもよく、第２光源は、赤色及び近赤外線波長帯域の光を出射することができ、第３光源は、紫外線波長帯域の光を出射することができる。
【０１１７】
上述したように、本発明の一実施例において、不足する特定波長の光を補完することによって追加的な効果を得ることができる。例えば、赤色及び近赤外線波長帯域の光を補完する場合、傷治療時の免疫機転を活性化することができる。また、ブルー波長帯域の光や紫外線波長帯域の光を補完する場合、病原体に対する殺菌効果を得ることができる。
【０１１８】
赤色及び近赤外線波長帯域の光は、皮膚内に印加されて血管を拡張させ、血液循環を促進するという効果を有する。すなわち、赤色及び近赤外線波長帯域の光は、血流を改善し、これによって、人体の免疫作用が促進される。赤色及び近赤外線波長帯域の光は、約６１０ｎｍ〜約９４０ｎｍの波長帯域の光に該当してもよい。本発明の一実施例において、赤色及び近赤外線波長帯域の光は、赤色可視光線波長帯域、例えば、約６１０ｎｍ〜約７５０ｎｍの光であってもよく、赤外線波長帯域、例えば、約７５０ｎｍ〜約９４０ｎｍの光であってもよい。又は、本発明の一実施例において、赤色及び近赤外線波長帯域の光は、赤外線波長帯域のうち約８３０ｎｍの光、８５０ｎｍの光、又は８９０ｎｍの光であってもよい。
【０１１９】
ブルー波長帯域の光は、バクテリア、細菌、カビなどの微生物のような病原体内に存在する光増感剤（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ）に作用し、細胞を損傷させることによって微生物の死滅を誘導する。本発明の一実施例において、ブルー波長帯域の光は、約４００ｎｍ〜約４２０ｎｍの波長帯域の光であってもよい。本発明の一実施例において、より詳細には、ブルー波長帯域の光は、４０５ｎｍの波長を有する光であってもよい。
【０１２０】
紫外線波長帯域の光は、バクテリア、細菌、カビなどの病原体を死滅させるという効果を有するので、紫外線が細菌に印加されると、細菌内のＤＮＡが紫外線を吸収し、紫外線のエネルギーによってＤＮＡ構造の変化が生じる。変形したＤＮＡは、細胞増殖能力を有さないので細菌の死滅につながる。紫外線は、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長帯域の光であってもよく、ＵＶＡ、ＵＶＢ、ＵＶＣであってもよい。ＵＶＡは、約３１５ｎｍ〜約４００ｎｍの波長帯域を有してもよく、ＵＶＢは、約２８０ｎｍ〜約３１５ｎｍの波長帯域を有してもよく、ＵＶＣは、約１００ｎｍ〜約２８０ｎｍの波長帯域を有してもよい。
【０１２１】
本発明の一実施例において、紫外線の照射時の光量は多様に変更可能であるが、殺菌しようとする対象への総ドーズ量は人体に無害な範囲内で設定される。また、紫外線の光量は、ビタミンＤの合成を促進する限度内で光によって火傷しない無害な範囲のドーズ量に設定される。
【０１２２】
紫外線は、太陽の高度によって異なる値で照射され、日差しによる火傷に至るドーズ量も異なる。これは、地球上での位置によって照射される太陽光の紫外線のドーズ量が互いに異なることを意味し、日差しによる火傷に至るドーズ量も異なることを意味する。これによって、所定の位置にいる人に必要なドーズ量及び最大許容ドーズ量は、場所ごとに異なるように設定され得る。制御部は、人に必要なドーズ量及び最大許容ドーズ量に基づいて光源部を制御する。
【０１２３】
上述した内容によると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、太陽光に相応する光、又は、必要に応じてドーズ量が適宜補正された光を人体に提供できるという長所を有する。
【０１２４】
本発明の一実施例に係る眼球治療装置において、光源部からの光の光量及び強さは多様な複数のモードに設定可能であり、ユーザーは、多様なモードのうちいずれか一つを選択し、そのモードによって光の印加を受けることができる。
【０１２５】
例えば、本発明の一実施例に係る眼球治療装置が第１乃至第３光源を含む場合、第１モードは第１光源のみをオンにするモードで、第２モードは第１光源及び第２光源をオンにするモードで、第３モードは第１及び第３光源をオンにするモードで、第４モードは、第１光源を点滅し、第３光源をオンにするモードである多様な形態及び方式で各光源を制御することができる。
【０１２６】
このような各モードは、自動的に設定されてもよいが、ユーザーによって手動で設定されてもよい。このように、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、ユーザーが望む条件によって設定値を容易に変更することができる。
【０１２７】
本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、照明及び光治療が必要な場所に多様に適用され得る。例えば、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、一般的な場所の照明装置のみならず、手術室、病院などのように医療施設、公共衛生や個人衛生用眼球治療装置に使用されてもよい。
【０１２８】
特に、本発明の眼球治療装置は、公共施設、公共使用空間及び共同使用製品などに適用し、公共治療の目的で使用されてもよく、個人施設、個人使用空間及び個人使用製品などに適用し、個人治療の目的で使用されてもよい。また、本発明の眼球治療装置は、眼球治療装置専用として使用されるのではなく、他の治療装置に付加して使用されてもよい。
【０１２９】
本図面では、説明の便宜上、ブロック図の形態で開示したが、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は多様な形態で実現され得る。
【０１３０】
図１０ａ乃至図１０ｄは、本発明の一実施例に係る眼球治療装置を示した斜視図である。
【０１３１】
図１０ａを参照すると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、照明装置、特に、室内用照明装置１０００であってもよい。
【０１３２】
図１０ｂを参照すると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、個人用照明装置２０００であってもよい。個人用照明装置としては、例えば、卓上用スタンドや照明を挙げることができる。
【０１３３】
図１０ｃを参照すると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、患部に光を直接照射するヘッドマウントディスプレイ型治療装置３０００であってもよい。
【０１３４】
図１０ｄを参照すると、本発明の一実施例に係る眼球治療装置は、患部に光を直接照射する眼鏡型治療装置４０００であってもよい。
【０１３５】
上述したように、本発明の一実施例に係る眼球治療用光源が多様な装置に適用されることによって、ユーザーは、場所及び時間に関係なく、太陽光と非常に類似する光に接することができる。特に、本発明の一実施例に係る眼球治療用光源は、多様な携帯用装置に適用され得るので、場所及び時間に対する制限がほとんどない。これによって、本発明の実施例は、長時間室内で活動したり、主に夜間に活動する人々などのように、太陽光に接することができない人々に太陽光から得ることができる多様な効果を提供する。
【０１３６】
以上では、本発明の好適な実施例を参照して説明したが、該当の技術分野で熟練した当業者又は該当の技術分野で通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解できるだろう。
【０１３７】
したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって定められなければならない。
【実施例】
【０１３８】
１．既存のＬＥＤ光源と本発明の一実施例に係る光源が出射する光スペクトルの比較１
図１１ａ乃至図１１ｅは、太陽光、既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。図１１ａ乃至図１１ｅにおいて、ＲＳで表示されたスペクトルは太陽光スペクトルで、ＥＳで表示されたスペクトルは、本発明の一実施例に係る光源が出射した光のスペクトルで、ＣＳ１で表示されたスペクトルは、既存の発明に係る光源が出射した光のスペクトルである。既存の発明に係るＬＥＤ光源としては、ブルー光を出射するＬＥＤ、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を使用した光源が使用された。
【０１３９】
図１１ａ乃至図１１ｅを参照すると、本発明の一実施例に係る光源の場合、全体的な可視光線スペクトル帯域において、既存の発明に比べて太陽光と遥かに類似するスペクトルを有することを可視的に確認することができる。
【０１４０】
既存のＬＥＤ光源は、測定した全ての色温度で本発明の一実施例に係る光源に比べて太陽光スペクトルから逸脱したスペクトルを示す。特に、既存のＬＥＤ光源は、可視光線領域のうちブルー波長帯域において、太陽光及び本発明の一実施例に係る光源に比べて高いピーク及び深いバレーを有する。既存のＬＥＤ光源は、約４００ｎｍ〜約４５０ｎｍで太陽光及び本発明の一実施例に係る光源に比べて非常に高いピークを有する。また、既存のＬＥＤ光源は、約４５０ｎｍ〜約４９０ｎｍで太陽光及び本発明の一実施例に係る光源に比べて非常に低いバレーを有する。その一方で、本発明の一実施例に係る光源の場合、約４００ｎｍ〜約４５０ｎｍ及び約４５０ｎｍ〜約４９０ｎｍでピーク及びバレーを有するが、既存のＬＥＤ光源に比べて非常に低いピーク及び非常に浅いバレーを有する。
【０１４１】
２．既存のＬＥＤ光源と本発明の一実施例に係る光源が出射する光スペクトルの比較２
表２は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長帯域における既存のＬＥＤ光源と太陽光との間の面積重畳率、及び本発明の一実施例に係る光源と太陽光との間の面積重畳率を百分率で示したものである。表２を参照すると、色温度が低い２７００Ｋにおいて、既存のＬＥＤ光源の場合は、５０％未満の面積重畳率を示すが、本発明の一実施例に係る光源の場合は、５９％に至る面積重畳率を示した。本発明の一実施例に係る光源においては、色温度が高くなるほど面積重畳率が高くなり、本発明の一実施例に係る光源と太陽光との重畳領域の比は、約６５００Ｋで約７９％に達した。
【０１４２】
【表２】
2021521976.tif 000006
【０１４３】
３．既存のＬＥＤ光源と本発明の一実施例に係る光源が出射する光スペクトルの比較３
表３は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する既存のＬＥＤ光源間のピーク偏差、及び太陽光スペクトルに対する本発明の一実施例に係る光源間のピーク偏差を示したものである。表３を参照すると、色温度が低い２７００Ｋにおいて、既存のＬＥＤ光源の場合は、０．１１に至るピーク偏差を示したが、本発明の実施例に係る光源の場合は、０．０７に該当するピーク偏差を示した。これに加えて、既存のＬＥＤ光源と本発明の一実施例に係る光源の太陽光スペクトルからのピーク偏差の差は、色温度が高くなるほど徐々に大きくなり、色温度が６５００Ｋであるとき、既存のＬＥＤ光源の場合は、１．２３のピーク偏差を示したが、本発明の実施例に係る光源の場合は、ピーク偏差が０．１４に過ぎなかった。
【０１４４】
【表３】
2021521976.tif 000007
【０１４５】
４．既存のＬＥＤ光源と本発明の一実施例に係る光源が出射する光スペクトルの比較４
下記の表４は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのピーク偏差と、４５０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する既存のＬＥＤ光源及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのバレー偏差を示したものである。
【０１４６】
表４において、ピーク及びバレーの偏差は、図３に示した方式を用いて得た。
【０１４７】
表４を参照すると、既存のＬＥＤ光源の場合は、色温度が２７００Ｋであるとき、太陽光に比べて０．１１のピーク偏差を有するが、色温度が高くなるほどピーク偏差の差が大きく表れる。特に、色温度が６５００Ｋであるとき、ピークの偏差が１．２３に該当した。これは、太陽光とのスペクトル差が大きいことを意味する。
【０１４８】
その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によってピーク偏差が大きくなることはあるが、全体的に０．１４以下のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１４９】
また、既存のＬＥＤ光源の場合は、色温度が２７００Ｋであるとき、太陽光に比べて０．１２のバレー偏差を有し、色温度が高くなるほどバレー偏差の差が徐々に大きくなり、色温度が６５００Ｋであるとき、バレー偏差が０．５７に達した。これも、太陽光とのスペクトル差が大きいことを意味する。
【０１５０】
その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によってバレー偏差が大きくなることはあるが、全体的に０．１５以下のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１５１】
【表４】
2021521976.tif 000008
【０１５２】
５．既存の蛍光灯と本発明の一実施例に係る光源スペクトルの比較１
図１２ａ乃至図１２ｃは、太陽光、既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源のスペクトルを色温度別に示した図である。
【０１５３】
図１２ａ乃至図１２ｃにおいて、ＲＳで表示されたスペクトルは太陽光スペクトルで、ＥＳで表示されたスペクトルは、本発明の一実施例に係る光源のスペクトルで、ＣＳ２で表示されたスペクトルは、既存の発明に係る光源のスペクトルである。既存の発明に係る光源としては蛍光灯が使用された。
【０１５４】
図１２ａ乃至度１２ｃを参照すると、本発明の一実施例に係る光源の場合、全体的な可視光線スペクトル帯域において、既存の発明に係る光源に比べて太陽光と遥かに類似するスペクトルを有することを可視的に確認することができる。
【０１５５】
既存の蛍光灯は、測定した全ての色温度において、本発明の一実施例に係る光源に比べて太陽光スペクトルから著しく逸脱したスペクトルを示す。特に、既存の蛍光灯は、可視光線の全領域で高いピーク及び深いバレーを有する。
【０１５６】
６．既存の蛍光灯と本発明の一実施例に係る光源スペクトルの比較２
表５は、既存の蛍光灯と太陽光との間の面積重畳率、及び本発明の一実施例に係る光源と太陽光との間の面積重畳率を百分率で示したものである。表５を参照すると、色温度が低い３０００Ｋにおいて、既存の蛍光灯の場合は、５０％未満の面積重畳率を示すが、本発明の一実施例に係る光源の場合は、６２％に至る面積重畳率を示した。本発明の一実施例に係る光源は、色温度が高くなるほど面積重畳率が高くなり、本発明の一実施例に係る光源と太陽光の重畳領域の比は約６５００Ｋで約７５％に達した。
【０１５７】
【表５】
2021521976.tif 000009
【０１５８】
７．既存の蛍光灯と本発明の一実施例に係る光源スペクトルの比較３
表６は、３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍの波長帯域において、既存の蛍光灯と太陽光との間のスペクトルのピーク偏差と、本発明の一実施例に係る光源と太陽光との間のスペクトルのピーク偏差を百分率で示したものである。表６を参照すると、色温度が低い３０００Ｋにおいて、既存の蛍光の場合は、１．８８に至る非常に大きいピーク偏差を示し、色温度が高くなるほどその値がさらに大きくなり、５０００Ｋでは２．３０のピーク偏差を示した。その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、３０００Ｋ〜５０００Ｋで０．０７〜０．１１に該当するピーク偏差を示した。これを通じて、蛍光灯に比べて、本発明の実施例に係る光源において、太陽光とのスペクトル類似度が著しく高いことが分かる。
【０１５９】
【表６】
2021521976.tif 000010
【０１６０】
８．既存の蛍光灯と本発明の一実施例に係る光源スペクトルの比較４
下記の表７は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのピーク偏差と、４５０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長帯域において、太陽光スペクトルに対する既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのバレー偏差を示したものである。
【０１６１】
表７において、ピーク及びバレーの偏差は、図３に示した方式を用いて得た。
【０１６２】
表７を参照すると、既存の蛍光灯の場合は、色温度が３０００Ｋ〜５０００Ｋであるとき、色温度に関係なく０．８８以上の非常に大きいピーク偏差を有する。特に、色温度が４０００Ｋである場合、ピークの偏差は１．５３に達した。これは、太陽光とのスペクトル差が大きいことを意味する。その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によってピーク偏差が一部変わることはあるが、全体的に０．１１以下のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１６３】
また、既存の蛍光灯の場合は、色温度が３０００Ｋ〜５０００Ｋであるとき、色温度に関係なく０．３７以上のバレー偏差を有する。その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によってバレー偏差が一部変わることはあるが、全体的に０．１２以下のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１６４】
【表７】
2021521976.tif 000011
【０１６５】
９．既存の蛍光灯と本発明の一実施例に係る光源スペクトルの比較５
【０１６６】
下記の表８は、太陽光スペクトルに対する既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのピーク偏差と、太陽光スペクトルに対する既存の蛍光灯及び本発明の一実施例に係る光源スペクトルのバレー偏差を示したものであって、５５５ｎｍ及び４９０ｎｍを含む所定範囲でのピーク偏差及びバレー偏差を示したものである。
【０１６７】
表８を参照すると、既存の蛍光灯の場合は、色温度に関係なく１．８８以上のピーク偏差を示すが、これは、太陽光とのスペクトル差が非常に大きいことを意味する。その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によって０．０３から０．０５のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１６８】
既存の蛍光灯の場合は、色温度に関係なく０．１８以上のバレー偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きい値を示した。その一方で、本発明の実施例に係る光源の場合は、色温度によってバレー偏差が一部異なることはあるが、０．１２以下のピーク偏差を示すことによって、太陽光とのスペクトル差が大きくないことを確認することができる。
【０１６９】
【表８】
2021521976.tif 000012
【図１】
2021521976.tif 000014
【図２ａ】
2021521976.tif 000015
【図２ｂ】
2021521976.tif 000016
【図２ｃ】
2021521976.tif 000017
【図２ｄ】
2021521976.tif 000018
【図２ｅ】
2021521976.tif 000019
【図３】
2021521976.tif 000020
【図４ａ】
2021521976.tif 000021
【図４ｂ】
2021521976.tif 000022
【図５】
2021521976.tif 000023
【図６】
2021521976.tif 000024
【図７】
2021521976.tif 000025
【図８】
2021521976.tif 000026
【図９ａ】
2021521976.tif 000027
【図９ｂ】
2021521976.tif 000028
【図１０ａ】
2021521976.tif 000029
【図１０ｂ】
2021521976.tif 000030
【図１０ｃ】
2021521976.tif 000031
【図１０ｄ】
2021521976.tif 000032
【図１１ａ】
2021521976.tif 000033
【図１１ｂ】
2021521976.tif 000034
【図１１ｃ】
2021521976.tif 000035
【図１１ｄ】
2021521976.tif 000036
【図１１ｅ】
2021521976.tif 000037
【図１２ａ】
2021521976.tif 000038
【図１２ｂ】
2021521976.tif 000039
【図１２ｃ】
2021521976.tif 000040
【国際調査報告】
2021521976.tif 000041
2021521976.tif 000042
2021521976.tif 000043
2021521976.tif 000044