(57)【要約】  本発明は照明装置(100)に関する。照明装置(100)は、光刺激を提供する第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第1の光源(102)と、第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長付近で第2の主要光強度ピークを有する第2のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第2の光源(104)と、第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長付近で第3の主要光強度ピークを有する第3のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第3の光源(106)と、を含み、照明装置(100)は、第1の光源(102)および第2の光源(104)の光強度の調整を提供し、これによって第1の光源(102)と第2の光源(104)との間の相対光強度を提供するように構成され、照明装置(100)は、第1の光源(102)と第2の光源(104)との間の相対光強度の調整を補償するため、第3の光源(106)の光強度の調整を提供するように構成されている。
2020532065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光刺激を提供する第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第1の光源(102)であって、前記第1の光源(102)は冷白色発光体であり、前記第1のピーク波長は450〜490nmの範囲内にある、第1の光源(102)と、
前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長付近で第2の主要光強度ピークを有する第2のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第2の光源(104)であって、前記第2の光源(104)は冷白色発光体であり、前記第2のピーク波長は440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内にあり、前記第1のピーク波長および第2のピーク波長は波長が近く、可視スペクトル波長範囲の10%以内にある、第2の光源(104)と、
前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長付近で第3の主要光強度ピークを有する第3のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第3の光源(106)であって、前記第3の光源(106)は暖白色発光体であり、前記第3のピーク波長は500〜700nmの範囲内にある、第3の光源(106)と、
を含み、
照明装置(100)は、前記第1の光源(102)および前記第2の光源(104)の光強度の調整を提供し、これによって前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の相対光強度を提供するように構成され、
前記照明装置(100)は、前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の前記相対光強度の前記調整を補償するため、前記第3の光源(106)の光強度の調整を提供するように構成されている、
照明装置。
【請求項２】
前記第2の光源(104)は少なくとも70nmのスペクトル波長範囲にわたって50%の強度を有する、請求項1に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第3の光源(106)は緑色発光体であり、前記第3のピーク波長は500〜580nmの範囲内にある、請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第3の光源(106)は赤色発光体であり、前記第3のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある、請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第1のピーク波長、前記第2のピーク波長および前記第3のピーク波長とは異なる第4のピーク波長付近で第4の主要光強度ピークを有する第4のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第4の光源をさらに含み、前記照明装置(100)は、前記第3の光源(106)の前記調整と組み合わせて前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の前記相対光強度の前記調整を補償するため、前記第4の光源の光強度の調整を提供するように構成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第4の光源は赤色発光体であり、前記第4のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある、請求項5に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なるさらなるピーク波長付近でさらなる主要光強度ピークを有するさらなるスペクトル光分布を有する光を発するように構成されたさらなる光源をさらに含み、前記さらなるピーク波長は、前記第1の光源によって提供される前記光刺激を強化するように選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記照明装置は、前記さらなる光源の光強度の調整を提供するように構成されている、請求項7に記載の照明装置。
【請求項９】
さらなる光は、580〜630nmの範囲内のピーク波長で主要光強度ピークを有する、請求項7または8に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光は人間の健康にとって基本的な役割を果たすものである。本質的に、自然光は、日中、色スペクトルおよび強度が変化する。朝、日光はより青い色調を有し、覚醒を刺激する。夕方、自然光は赤くなり、リラクゼーションを向上させる。より具体的には、朝のより青い光はコルチゾールを増加させてメラトニンを減少させ、注意力および集中力を増加させる一方、より暖かい赤の色調は体のメラトニンを増加させてコルチゾールを減少させ、リラクゼーションを引き起こすことが知られている。
【０００３】
したがって、健康および生産性の向上を達成するために自然光を模倣することへの関心がある。LEDベースの照明技術における最近の進歩により、屋内環境における自然光の望ましい模倣が可能になっている。しかしながら、職場での照明は、実行されるべき仕事に適合されるべきであり、各個人のニーズにも適合されるべきである。このように、屋内環境用のより柔軟な照明源に対する要望がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Edwin R. Jones. Physics 153 Class Notes. University of South Carolina、1999年
【非特許文献２】CRC Handbook of Chemistry and Physics、1966年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記を鑑みて、本発明の目的は、発せられる光のスペクトル光分布の改善された調整を可能にする照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第1の態様によれば、照明装置が提供される。照明装置は、
光刺激を提供する第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第1の光源であって、第1の光源は冷白色発光体であり、第1のピーク波長は450〜490nmの範囲内にある、第1の光源と、
第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長付近で第2の主要光強度ピークを有する第2のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第2の光源であって、第2の光源は冷白色発光体であり、第2のピーク波長は440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内にあり、第1のピーク波長および第2のピーク波長は波長が近く、可視スペクトル波長範囲の10%以内にある、第2の光源と、
第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長付近で第3の主要光強度ピークを有する第3のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第3の光源であって、第3の光源は暖白色発光体であり、第3のピーク波長は500〜700nmの範囲内にある、第3の光源と、
を含み、
照明装置は、第1の光源および第2の光源の光強度の調整を提供し、これによって第1の光源と第2の光源との間の相対光強度を提供するように構成され、
照明装置は、第1の光源と第2の光源との間の相対光強度の調整を補償するため、第3の光源の光強度の調整を提供するように構成されている。
【０００７】
照明装置からのスペクトル光分布の改善された調整がこれによって提供される。第2の光源の光強度に対する第1の光源の光強度の調整および第3の光源の光強度の補償により、照明装置からの実質的に維持された全体的な光出力が可能になる。第1の光源と第2の光源との間の相対光強度に変化があるが、照明装置によって発せられる光の知覚される変化の減少がこれによって得られる。
【０００８】
第1の光源によって発せられる光は刺激効果を有し得る一方、第2の光源によって発せられる光は非刺激効果を有し得る。照明装置はこれにより、照明装置によって照らされたユーザによって知覚されるような実質的に不変のスペクトル光分布を保ちながら、刺激と非刺激との間の効率的な移行が可能になる。
【０００９】
光刺激という言葉は、人間または動物に対して生体的および/または行動的影響を誘発するのに適した光として解釈することができる。生体的および/または行動的影響は、メラトニン分泌、体温、コルチゾール分泌、心拍数、覚醒、認知能力、精神運動能力、脳血流および/またはEEG反応の変化を含むことができる。
【００１０】
第1のピーク波長は、450〜512nm、好ましくは450〜490nmの範囲内にあり得る。
【００１１】
第1の光源は冷白色発光体であり得、第1のピーク波長は450〜512nmの範囲内にある。
【００１２】
メラノプシン受容体の感度は450〜520nmの範囲にあると報告され、通常470〜490nmの範囲にピーク感度を有するため、第1の光源によって発せられる光はこれによって刺激効果を有し得る。第1の光源によって発せられる光は、これにより人間においてコルチゾールを増加させてメラトニンを抑制し、これにより照明装置によって照らされたユーザについて注意力および集中力の増加を達成することができる。
【００１３】
第2のピーク波長は、440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内にあり得る。
【００１４】
第2のピーク波長が440〜450nmの範囲内にあるとき、第2のピーク波長は好ましくは第1のピーク波長より少なくとも7nm小さい。
【００１５】
第2のピーク波長が490〜500nmの範囲内にあるとき、第2のピーク波長は好ましくは第1のピーク波長より少なくとも7nm大きい。
【００１６】
このようなピーク波長の違いは、刺激効果と知覚される相対光強度とのバランスを取る可能性を提供するのに適していると考えられる。
【００１７】
第2のピーク波長範囲は、第1のピーク波長の波長範囲、すなわち450〜490nmに近いが、その外側にある。これにより第2のピーク波長を有する光によってメラトニンのより低い抑制を達成することができる。第2の光源によって発せられる光はこれによってより少ない刺激効果を有し得る。
【００１８】
第2の光源は少なくとも70nmのスペクトル波長範囲にわたって50%の強度を有し得る。
【００１９】
第3の光源は緑色発光体であり得、第3のピーク波長は490〜580nmの範囲内にある。
【００２０】
第3の光源は赤色発光体であり得、第3のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある。
【００２１】
照明装置は、第1のピーク波長、第2のピーク波長および第3のピーク波長とは異なる第4のピーク波長付近で第4の主要光強度ピークを有する第4のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第4の光源をさらに含むことができ、照明装置は、第3の光源の調整と組み合わせて第1の光源と第2の光源との間の相対光強度の調整を補償するため、第4の光源の光強度の調整を提供するように構成されている。
【００２２】
照明装置によって発せられる光の全体的なスペクトル光分布の改善された調整がこれによって達成される。光の所望の色バランスをこれによってより高い精度で達成することができる。
【００２３】
第4の光源は赤色発光体であり得、第4のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある。
【００２４】
照明装置は、第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なるさらなるピーク波長付近でさらなる主要光強度ピークを有するさらなるスペクトル光分布を有する光を発するように構成されたさらなる光源をさらに含むことができ、さらなるピーク波長は、第1の光源によって提供される光刺激を強化するように選択される。
【００２５】
装置は、さらなる光源の光強度の調整を提供するように構成することができる。
【００２６】
さらなる光は、580〜630nmの範囲内のピーク波長で主要光強度ピークを有し得る。
【００２７】
さらなる光源により、より長い波長の光、すなわち可視スペクトルのオレンジから赤の部分における580〜630nmで光を浴びることが可能になる。580〜630nmの範囲内の光は、メラノプシンの発色団の再生、およびこれに続く内因性光感受性網膜神経節細胞、ipRGCの内因性光感受性の増加を引き起こすことができる。これによってメラニンの改善された抑制を得ることができる。
【００２８】
本発明の適用可能性のさらなる範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の範囲内の様々な変更および修正がこの詳細な説明から当業者に明らかになるであろうから、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すものではあるが、例示としてのみ与えられていることが理解されるべきである。
【００２９】
したがって、記載のデバイスの特定の構成部品または記載の方法のステップが変化する可能性があるため、本発明はこのようなデバイスおよび方法に限定されないことが理解されるべきである。また、本明細書で用いている用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことも理解されるべきである。明細書および添付の特許請求の範囲において用いている冠詞「a」、「an」、「the」、および「said」は、文脈が他の場合を明確に指示していなければ、要素の1つまたは複数があることを意味するということが留意されねばならない。このように、たとえば、「a unit(あるユニット)」または「the unit(そのユニット)」への言及はいくつかのデバイスなどを含むことができる。さらに、「comprising(含む)」、「including(含む)」、「containing(含む)」などの単語は、他の要素またはステップを除外するものではない。
【００３０】
次に、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明の上記および他の態様をより詳細に説明する。図は、本発明を特定の実施形態に限定するものと見なされるべきではなく、代わりに本発明を説明および理解するために用いているものである。
【００３１】
図に示したように、層および領域のサイズは、例示目的のために誇張され、このように、本発明の実施形態の一般的な構造を示すために提供されている。全体を通して同様の参照番号は同様の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】照明装置を示す図である。
【図２ａ】第1の状況で照明装置によって発せられる光のスペクトル分布を示す図である。
【図２ｂ】第2の状況で図2aと同じ照明装置によって発せられる光のスペクトル分布を示す図である。
【図３ａ】照明装置によって発せられる光のスペクトル分布を示す図である。
【図３ｂ】図3aと同じ照明装置によって発せられる光の他のスペクトル分布を示す図である。
【図４】照明装置によって発せられる光のスペクトル分布を示す図である。
【図５】照明装置によって発せられる光のスペクトル分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、本発明の現在好ましい実施形態を示した添付の図面を参照して、以下でより完全に本発明を説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、徹底性および完全性のため、および本発明の範囲を当業者に完全に伝えるために提供されている。
【００３４】
図1は照明装置100を示している。照明装置100は、第1の光源102、第2の光源104および第3の光源106を含む。照明装置100は、それぞれの光源102、104および106を制御するための回路108をさらに含むことができる。照明装置100は、それぞれの光源102、104、および106によって発せられる光を混合および拡散するように構成された光拡散要素110を含むことができる。これによって改善された空間均一性で光を発することができる。照明装置100によって発せられる光112のスペクトル分布のより均一な分布も得ることができる。光拡散要素110は、光拡散要素110内での散乱および/または多重反射によって、それぞれの光源102、104、および106によって発せられる光を混合することができる。
【００３５】
第1の光源102は、第1のピーク波長λ1付近で第1の主要光強度ピークP1を有する第1のスペクトル光分布Γ1を有する光を発するように構成されている、図2a参照。第1の光源102は、以下で議論するように、光刺激を提供する光を発するようにさらに構成されている。
【００３６】
第2の光源104は、第2のピーク波長λ2付近で第2の主要光強度ピークP2を有する第2のスペクトル光分布Γ2を有する光を発するように構成されている。第2のピーク波長λ2は第1のピーク波長λ1とは異なっている。
【００３７】
第3の光源106は、第3のピーク波長λ3付近で第3の主要光強度ピークP3を有する第3のスペクトル光分布Γ3を有する光を発するように構成されている。第3のピーク波長λ3は第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なっている、図2a参照。第1の光分布Γ1および第2の光分布Γ2は、図2aにおいて重複しているように示しているが、あるいは重複していない波長範囲をカバーすることもできる。この目的のため、第1のピーク波長λ1および第2のピーク波長λ2は、波長が可視スペクトル波長範囲の10%以内の近くであり得る。
【００３８】
照明装置100は、第1の光源102および第2の光源104の光強度の調整を提供し、これによって第1の光源102と第2の光源104との間の相対光強度R1,2を提供するように構成されている。これを示すため、図2aは、第1の光源102によって発せられる光の光強度I1が第2の光源104によって発せられる光の光強度I2より大きくなるように相対強度R1,2が設定されている第1の状況114で照明装置100によって発せられる光のスペクトル分布を示している。
【００３９】
比較として、図2bは、第2の状況116で同じ照明装置100によって発せられる光のスペクトル分布を示している。第2の状況116において、第1の光源102および第2の光源104によって発せられる光の光強度は、第1の状況114に対して調整される。非限定的な例として、第2の光源104によって発せられる光の光強度I'2が第1の光源102によって発せられる光の光強度I'1より大きくなるように相対強度R'1,2が達成される。
【００４０】
照明源100によって発せられる光112のスペクトル光分布は、これによって所望の値に設定することができる。第1の光源102によって発せられる光が刺激効果を有し得る一方、第2の光源104によって発せられる光が非刺激効果を有し得るため、刺激の程度は相対光強度R1,2を所望の値に調整することによって所望の値に設定することができる。
【００４１】
相対光比の相対比は任意の値であると理解され得るということが留意され得る。第1の光源102または第2の光源104のうちの一方が他方の光源に対して発光しない、または実質的に発光しなければ、相対強度はゼロまたは無限をさらに含むことができる。
【００４２】
照明装置100は、第3の光源106の光強度の調整を提供して、照明装置100の第1の光源102と第2の光源104との間の相対光強度R1,2の調整を補償するようにさらに構成されている。照明装置100はこれにより、照明装置100によって発せられる光112の実質的に不変のスペクトル光分布を保ちながら、相対光強度R1,2の調整が可能になる。再度、図2aおよび図2bを参照すると、これは第3の光源106の光強度の変化によって示され、I3をI'3と比較されたい。
【００４３】
以下において、図3aおよび図3bを参照して、照明装置100によって達成可能な光刺激の例を議論する。
【００４４】
メラノプシン受容体の感度は、450〜490nmの波長範囲にあるように思われ、450〜520nmの範囲にあると一般に報告され、通常470〜490nmの範囲にピーク感度を有することが知られている。このように、450〜490nmの波長範囲で発せられる光は、たとえば、人間についてホルモン分泌、心拍数、体温、睡眠傾向および/または覚醒に影響する。また、動物も上記波長範囲における光によって影響を受ける。この目的のため、メラノプシン光受容体はある範囲の波長に敏感であり、約480nmの青色光波長でピーク光吸収を有する。他の波長の光がメラノプシン信号伝達系を活性化し、最適な480nmから遠ざかると効率が低下することが留意され得る。
【００４５】
このように、第1の光源102によって発せられる光は、人間においてコルチゾールを増加させてメラトニンの生成を抑制することによって刺激効果を有し得る。結果として、照明装置によって照らされたユーザについて注意力および集中力の増加を達成することができる。
【００４６】
上記刺激を達成するため、第1のピーク波長λ1は、450〜512nm、好ましくは450〜490nmの範囲内になるように選択することができる。
【００４７】
このように、第1の光源は、450〜512nm、好ましくは450〜490nmの範囲内の第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成することができる。
【００４８】
第1のピーク波長λ1は、460〜490nmの範囲内で選択することができる。
【００４９】
第1のピーク波長λ1は、450nmより大きい波長を含む波長範囲内で選択することができる。
【００５０】
第1のピーク波長λ1は、512nmより小さい、好ましくは490nm未満の波長を含む波長範囲内で選択することができる。
【００５１】
第1のピーク波長λ1は、470〜490nmの範囲内で選択することができる。
【００５２】
第1のピーク波長λ1は、480nmであるように選択することができる。
【００５３】
第1の光源102は、たとえば、460nmで青色光を発することができる。第1の光源102は、発光ダイオードまたはレーザダイオードであり得る。
【００５４】
代替光源を提供するため、一般に400から500nmの範囲にあると定義されている、たとえば非特許文献１参照、たとえば可視光の青色波長範囲において、第2のピーク波長λ2は440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内にあり得る。この波長範囲内の光は、450〜490、たとえば460nmでの第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する発光より低い刺激効果を有する。
【００５５】
当業者は、所与の色に対応する波長範囲の異なる定義が存在することを知っている。たとえば青色はあるいは、424〜491nmの波長範囲内にあると定義することができる、たとえば非特許文献２参照。
【００５６】
第2の光源104は、たとえば、「ロイヤルブルー」とも呼ばれる440〜450nmでの青色光を発することができる。第1の光源102は発光ダイオードまたはレーザダイオードであり得る。議論したように、上記図2aおよび図2bに関して、照明装置100は、第1の光源102および第2の光源104の光強度の調整を提供し、これによって第1の光源102と第2の光源104との間の相対光強度R1,2を提供するように構成されている。このように、相対光強度R1,2は、照明装置100によって発せられる光112の刺激の程度を決定する。より具体的には、図3aにおける照明装置100によって発せられる光112は、第1の光源102によって発せられる光の光強度I1が第2の光源104によって発せられる光強度I2より大きいので、刺激効果を有する。対照的に、図3bにおいて、相対光強度はR'1,2に変更され、第2の光源104によって発せられる光の光強度I'2は第1の光源102によって発せられる光の光強度I'1より大きい。このように図3bにおける発光112は、刺激効果が低い、またはない。
【００５７】
あるいは、第1のピーク波長λ1は、470〜490nmの範囲内になるように選択することができる。第2のピーク波長λ2はこのとき、450〜470nmまたは490〜500の範囲内になるように選択することができる。第1および第2のピーク波長は、少なくとも5nm、好ましくは7nmだけ異なり得る。照明装置100は、第3の光源106の光強度I3の調整を提供して、照明装置100の第1の光源102と第2の光源104との間の相対光強度R1,2の調整を補償するようにさらに構成され、第3の光源106の光強度の変化によって示されているが、それぞれ図3aおよび図3bにおいてI3をI'3と比較されたい。I'3はこれによってI3より大きくなる。照明装置100はこれにより、照明装置100によって発せられる光112の実質的に不変のスペクトル光分布を保ちながら、相対光強度、R1,2対R'1,2の調整が可能になる。発光112の全体的な光分布の知覚される変化の減少がこれによって達成される。
【００５８】
第3の光源106は、白色光を発する発光ダイオードであり得る。白色光は、蛍光体と共に短波長LEDを用いることによって生成することができ、たとえば通常500〜700nmの広いスペクトル光分布の光を発する蛍光体材料が、約450〜470ナノメートルの青色光によって照射される。
【００５９】
第1の光源102はあるいは冷白色発光体であり得、図4における実線参照、第1のピーク波長は、上述のように450〜490nmの範囲内にあり得る。
【００６０】
第2の光源104は冷白色発光体であり得、第2のピーク波長は440〜450nmの範囲内にある、図4における破線参照。このように、それぞれの冷白色発光体によって発せられる光の相対強度を用いて、照明装置によって発せられる光の刺激効果を調整することができる。
【００６１】
第2の光源104はあるいは冷白色発光体であり得、第2のピーク波長は490〜500nmの範囲内にある。
【００６２】
冷白色発光体は、5000〜9500K CCTの色温度を有する白色光を生成する光源として定義することができ、光の色相関温度、CCTは、知覚される色が、同じ明るさおよび指定された観視条件下で所与の刺激の色に最も近いプランク放射体の温度として定義される。当業者は、他の色温度範囲を用いて白色発光体の色を定義することができるということを認識している。
【００６３】
この目的のため、第3の光源106は暖白色発光体であり得、第3のピーク波長は540〜650nmの範囲内にある、図4における一点鎖線参照。照明装置100はこれによって、発光112の色バランスの改善された制御を提供することができる。
【００６４】
暖白色発光体は、1600〜4000K CCTの色温度を有する白色光を生成する光源として定義することができる。
【００６５】
光源は、3700から5500K CCTの色温度を有する白色光を生成する光源として定義することができる中性白色発光体であり得る。
【００６６】
非限定的な例として、第2の光源は、少なくとも70nmのスペクトル波長範囲にわたって50%の強度を有し得る。
【００６７】
当業者は、照明装置が実質的に単一波長で発光する光源を含むことができるということを認識している。光は、中心発光波長の約4〜10%の半値全幅、FWHMを有する狭いスペクトル範囲の単一波長周辺で発することができる。
【００６８】
上記議論において、照明装置100は、狭い波長範囲で光を発する発光ダイオード、冷発光体および/または暖発光体を含む。
【００６９】
照明装置100は、図5に示すように、発光ダイオードのような、少なくとも3つの狭帯域発光体を含むことができる。狭帯域発光体は、所定の中心波長周辺で光を発するように構成されている。照明装置100は、赤・緑・青色発光体、RGB発光体と呼ぶことができる。より具体的には、第1の光源102および第2の光源104は、可視範囲の青色スペクトル範囲において光を発するように構成することができる。非限定的な例として、第1の光源102は、上述のように光刺激を提供する450〜490nmの範囲内の第1のピーク波長λ1付近で第1の主要光強度ピークP1を有する第1のスペクトル光分布Γ1を有する光を発するように構成することができる。第2の光源104は、440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内の第2のピーク波長λ2付近で第2の主要光強度ピークP2を有する第2のスペクトル光分布Γ2を有する光を発するように構成することができる。第1の光源102および第2の光源104はしたがって、それぞれ、第1のB1、および第2のB2青色発光体と呼ぶことができる。第3の光源106はさらに、490〜580nmの範囲内の第3のピーク波長λ3付近で第3の主要光強度ピークP3を有する第3のスペクトル光分布Γ3を有する光を発するように構成された緑色発光体、Gであり得る。
【００７０】
第3の光源106は、520〜560nmの範囲内の第3のピーク波長λ3付近で第3の主要光強度ピークP3を有する第3のスペクトル光分布Γ3を有する光を発するように構成された緑色発光体、Gであり得る。
【００７１】
あるいは、第3の光源は赤色発光体、Rであり得、第3のピーク波長は630〜700nmの範囲内にあることが留意され得る。
【００７２】
第3のピーク波長は640〜700nmの範囲内にあり得る。
【００７３】
照明装置100は、第4のピーク波長λ4付近で第4の主要光強度ピークP4を有する第4のスペクトル光分布Γ4を有する光を発するように構成された第4の光源、図示せず、をさらに含むことができる。第4のピーク波長は、第1のピーク波長、第2のピーク波長および第3のピーク波長とは異なる。第4の光源は赤色発光体、Rであり得、第4のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある、図5参照。
【００７４】
第4のピーク波長は640〜700nmの範囲内にあり得る。
【００７５】
照明装置100は、第3の光源106の調整と組み合わせて第1の光源102と第2の光源104との間の相対光強度の調整を補償するため、第4の光源の光強度の調整を提供するようにさらに構成されている。
【００７６】
照明装置100はこれによって、可視スペクトルの異なる色範囲にわたって発光を提供することができる。発光の色は、また混合されて、白色光を提供することができる。照明装置によって発せられる光はこれによって、第1の光源102および第2の光源104によって発せられる光の相対強度によって多くの、または少ない刺激効果を有し得る。
【００７７】
照明装置100は、さらなるピーク波長λf付近でさらなる主要光強度ピークPfを有するさらなるスペクトル光分布Γfを有する光を発するように構成されたさらなる光源、図示せず、をさらに含むことができる、図5における破線参照。さらなるピーク波長λfは、第1のピーク波長λ1および第2のピーク波長λ2とは異なる。照明装置100は、さらなる光源の光強度の調整を提供するようにさらに構成することができる。さらなるピーク波長λfは、第1の光源102によって提供される光刺激を強化するように選択することができる。
【００７８】
非限定的な例として、さらなる光は、580〜630nmの範囲内のピーク波長で主要光強度ピークPfを有し得る。このように、さらなる光源により、より長い波長の光、すなわち可視スペクトルのオレンジから赤の部分における580〜630nmで光を浴びることが可能になる。580〜630nmの範囲内の光は、メラノプシンの発色団の再生、およびこれに続く内因性光感受性網膜神経節細胞、ipRGCの内因性光感受性の増加を引き起こすことができる。これによってメラニンの改善された抑制を得ることができる。増大した刺激を提供する照明装置100をこれによって提供することができる。
【００７９】
照明装置100は、第1の時点でさらなる光源から光を発し、第2の時点から第1の光源102から光を発するように構成することができるということが留意されるべきである。ここで第1の光源102によって発せられる青色光によって例示された、より短い波長に対して、さらなる光源によって発せられるオレンジ光によって例示された、より長い波長の光を事前に浴びることにより、実行脳の反応に対する光のその後の影響が高まる。これによってメラトニンの改善された抑制を得ることができる。
【００８０】
上記説明において、照明装置は人間を照らすことが例示されてきた。しかしながら、当業者は、他の実施形態において、ペットまたは家畜のような動物を照らすことができるということを認識している。人間を照らすための照明装置の上記利点は、適用可能なとき、動物にも当てはまる。
【００８１】
照明を制御するための方法をさらに提供することができる。この方法は、
第1の光源と第2の光源との間の相対光強度を調整するステップであって、第1の光源は、光刺激を提供する第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成され、第2の光源は、第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長付近で第2の主要光強度ピークを有する第2のスペクトル光分布を有する光を発するように構成されている、ステップと、
第1の光源と第2の光源との間の相対光強度の調整を補償するため、第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長付近で第3の主要光強度ピークを有する第3のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第3の光源の光強度を調整するステップと、
を含む。
【００８２】
この方法は、第3の光源の調整と組み合わせて第1の光源と第2の光源との間の相対光強度の調整を補償するため、第1のピーク波長、第2のピーク波長および第3のピーク波長とは異なる第4のピーク波長付近で第4の主要光強度ピークを有する第4のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第4の光源の光強度を調整するステップをさらに含むことができる。
【００８３】
光強度の調整は、第1のピーク波長および第2のピーク波長とは異なるさらなるピーク波長付近でさらなる主要光強度ピークを有するさらなるスペクトル光分布を有する光を発するように構成されたさらなる光源を用いることをさらに含むことができ、さらなるピーク波長は、第1の光源によって提供される光刺激を強化するように選択される。
【００８４】
当業者は、本発明が上記の好ましい実施形態に決して限定されないことを認識している。反対に、添付の特許請求の範囲内で多くの修正および変形が可能である。
【００８５】
たとえば、照明システムを提供することができる。照明システムは、第1の照明装置および第2の照明装置を含み、第1の照明装置は空間における第1の領域を照らすように構成され、第2の照明装置は空間における第2の領域を照らすように構成され、第1の領域と第2の領域とは異なる。それぞれの照明装置の上記特徴は上で説明してきた。したがって、過度の繰り返しを避けるため、上記を参照されたい。照明システムの利点は、第1の照明装置のための第1の光源と第2の光源との間の相対光強度が、第2の照明装置のための第1の光源と第2の光源との間の相対光強度とは異なり得ることである。光による刺激はこれによって、第1の領域と第2の領域との間で異なり得る。第1および第2の照明装置のそれぞれは、第3の光源の光強度の調整を提供して相対光強度の調整を補償するようにさらに構成されているので、照明システムはこれにより、第1および第2の照明装置によって発せられる光の実質的に不変のスペクトル光分布を保ちながら2つの領域間の相対光強度の調整が可能になる。したがって、空間における異なる領域が異なる刺激の程度を有することを可能にしつつ、空間におけるより均一な照明を達成することができる。たとえば、第1の領域は刺激性であり得る一方、第2の領域は非刺激性または少なくとも低刺激性である。
【００８６】
第1の領域および第2の領域は部分的に重複していてもよい。第1の領域および第2の領域は、物理的に分離していてもよく、すなわち重複していなくてもよい。
【００８７】
刺激効果はしばしば、青色光に関連するとして言及されていることが留意され得る。しかしながら、上述の波長は、いくつかの参考文献によれば緑色光と見なすことができる。明確さのため、波長間隔が青緑またはさらに緑色光を含む可能性があっても、青色光と言及してきた。
【００８８】
加えて、当業者は、図面、開示、および添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求された発明を実施する際、開示された実施形態に対する変形を理解および実行することができる。
【符号の説明】
【００８９】
100  照明装置
102  第1の光源
104  第2の光源
106  第3の光源
108  回路
110  光拡散要素
112  光
114  第1の状況
116  第2の状況
【図１】
2020532065.tif 000003
【図２ａ】
2020532065.tif 000004
【図２ｂ】
2020532065.tif 000005
【図３ａ】
2020532065.tif 000006
【図３ｂ】
2020532065.tif 000007
【図４】
2020532065.tif 000008
【図５】
2020532065.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月23日(2019.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光刺激を提供する第1のピーク波長付近で第1の主要光強度ピークを有する第1のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第1の光源(102)であって、前記第1の光源(102)は冷白色発光体であり、前記第1のピーク波長は450〜490nmの範囲内にある、第1の光源(102)と、
前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長付近で第2の主要光強度ピークを有する第2のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第2の光源(104)であって、前記第2の光源(104)は冷白色発光体であり、前記第2のピーク波長は440〜450nmまたは490〜500nmの範囲内にあり、前記第1のピーク波長および第2のピーク波長は波長が近く、可視スペクトル波長範囲の10%以内にある、第2の光源(104)と、
前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長付近で第3の主要光強度ピークを有する第3のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第3の光源(106)であって、前記第3の光源(106)は暖白色発光体であり、前記第3のピーク波長は500〜700nmの範囲内にある、第3の光源(106)と、
前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なるさらなるピーク波長付近でさらなる主要光強度ピークを有するさらなるスペクトル光分布を有する光を発するように構成されたさらなる光源であって、さらなる光は、580〜630nmの範囲内のピーク波長で主要光強度ピークを有する、さらなる光源と、
を含み、
照明装置(100)は、前記第1の光源(102)および前記第2の光源(104)の光強度の調整を提供し、これによって前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の相対光強度を提供するように構成され、
前記照明装置(100)は、前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の前記相対光強度の前記調整を補償するため、前記第3の光源(106)の光強度の調整を提供して、前記照明装置からの全体的な光出力が維持されるように構成されている、
照明装置。
【請求項２】
前記第2の光源(104)は少なくとも70nmのスペクトル波長範囲にわたって50%の強度を有する、請求項1に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第3の光源(106)は緑色発光体であり、前記第3のピーク波長は500〜580nmの範囲内にある、請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第3の光源(106)は赤色発光体であり、前記第3のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある、請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第1のピーク波長、前記第2のピーク波長および前記第3のピーク波長とは異なる第4のピーク波長付近で第4の主要光強度ピークを有する第4のスペクトル光分布を有する光を発するように構成された第4の光源をさらに含み、前記照明装置(100)は、前記第3の光源(106)の前記調整と組み合わせて前記第1の光源(102)と前記第2の光源(104)との間の前記相対光強度の前記調整を補償するため、前記第4の光源の光強度の調整を提供するように構成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第4の光源は赤色発光体であり、前記第4のピーク波長は630〜700nmの範囲内にある、請求項5に記載の照明装置。
【請求項７】
前記照明装置は、前記さらなる光源の光強度の調整を提供するように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の照明装置。
【国際調査報告】
2020532065.tif 000010
2020532065.tif 000011
2020532065.tif 000012