CN111527384A

CN111527384A - 光黑视素活性指示器

Info

Publication number: CN111527384A
Application number: CN201880085186.1A
Authority: CN
Inventors: T·博拉; M·P·卢卡森; D·塞库洛夫斯基
Original assignee: Philips Lighting Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: JP7241090B2; WO2019134841A1; US20200370952A1; US11118963B2; EP3735572A1; CN111527384B; JP2021508838A

Abstract

本发明提供了一种用于评估黑视蛋白活性辐射的量的光指示器（100），光指示器（100）包括：包括感测区域（111）的光指示器元件（110），其中光指示器元件（110）包括光反射元件（120），该光反射元件（120）配置为反射具有选自可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带的波长范围的一个或多个波长、照射感测区域（111）的光的至少一部分，并且该光反射元件（120）配置为吸收具有在可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带的波长范围之外的可见波长范围内的一个或多个波长、照射感测区域（111）的光的至少一部分；以及与感测区域（111）相邻配置的非感测区域（130），其中，非感测区域（130）具有消色，其具有与灰色阴影的亮度相对应的范围内的亮度。

Description

光黑视素活性指示器

技术领域

本发明涉及光指示器以及包括这种光指示器的零件套件。

背景技术

光对昼夜节律的影响在本领域中是已知的。例如，WO2016145064描述了一种用于实现个体的昼夜结果的装置，该装置包括相对于个体的一只或两只眼睛设置的眼镜制品，该眼镜制品具有一个或多个滤光器元件，配置成可控制地衰减入射在眼镜上的光的光谱成分；光谱成分处于昼夜活动的波长范围内；并且至少基于与个体的昼夜结果相关联的信息来控制一个或多个滤光器元件。提供了相关的系统、方法和计算机程序产品。

发明内容

对我们的睡眠/唤醒周期至关重要的是褪黑素，褪黑素是在夜间期间促进睡眠的激素。褪黑素是我们仅在大约我们的通常的就寝时间（以及在我们的通常的就寝时间期间）产生的睡眠支持激素。在晚上和在夜间期间的光暴露抑制褪黑素的自然产生。因此，看起来，光调节了所谓的非视觉响应。这些响应包括被称为昼夜响应（例如生理和行为的24小时节律）以及光的急性作用（例如增加警觉性和褪黑素抑制）的响应。

最近，已经描述了一种新的感光器；固有光敏性视网膜神经节细胞（ipRGC）。这种新的感光器似乎在哺乳动物的非视觉响应中起关键作用。存在于该感光器中的光色素是黑视蛋白，并且其作用光谱在约470-500nm处示出灵敏度的峰值。由于其关键作用，可以通过暴露于短波长或富含蓝色的白光源来增强对光的非视觉响应。然而，并非总是期望增强非视觉响应。似乎在夜间的光（尤其是在就寝前几个小时）可能对睡眠质量有负面影响。这些发现已经链接到褪黑素激素的抑制。附加地，已知夜间的光提高警觉性，这在睡眠的时间是不期望的。由黑视蛋白感光器的活化引起的非视觉响应也可以表示为黑视素活化或黑视蛋白活化。

当前，在不诉诸使用专用分光光度计和/或特定传感器和专用软件的情况下，不可能确定给定发光体的黑视素活化量。这使消费者实际上不可能获得光源的黑视素活性的指示，或者使其复杂和/或昂贵。

因此，本发明的一方面是提供一种替代解决方案，以容易地检测和/或评估特定位置处的黑视素活性辐射（也称为该位置处的黑视素照度），该解决方案优选地进一步至少部分地避免了上述缺点中的一个或多个。本发明可以具有下列目的：克服或改善现有技术的缺点中的至少一个，或者提供有用的替代方案。

尤其地，本发明的基本思想是提供一种色素，该色素用于指示给定发光体的黑视素活性的量。本文的可能用途会是以所谓的“黑视素活性检查器”的形式，其中可以使用检查器表来得到光源的黑视素活性的近似。本发明可以提供光源的黑视素活性的“可变范围（ballpark）”估计，从而允许用户确定该光源是否满足或超过特定标准。

在第一方面中，提供了一种用于评估黑视蛋白活性辐射的光指示器，该光指示器包括：（a）包括感测区域的光指示器元件，其中该光指示器元件包括光反射元件，其被配置为反射具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的、照射感测区域的光的至少一部分，并且配置为吸收具有在440-530 nm波长范围之外的可见波长范围中的一个或多个波长的、照射感测区域的光的至少一部分；和（b）与感测区域相邻配置的非感测区域，其中，非感测区域具有中性色，所述中性色的亮度在对应于灰色阴影的亮度（优选黑色至灰色的亮度）的范围内。评估可以包括评估光指示器的感测区域上的黑视蛋白活性辐射的通量或感测区域上的黑视素照度。

术语“亮度”是指光反射表面或物体的外观，并且特别是指表面的明亮度相对于白色的明亮度。术语“明亮度”是指从物体反射（或源自光源）的表观光量。在比色法和颜色理论中，亮度（也称为值或色调）表示对颜色或颜色空间的明亮度的感知变化。它是任何颜色外观模型的颜色外观参数之一。各种颜色模型对此属性都有明确的术语。Munsell颜色模型使用术语值，而HSL颜色模型、HCL颜色空间和CIE Lab颜色空间使用术语亮度。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Lightness。根据定义，“黑”的亮度为0，而根据定义，“灰”的亮度为50，即黑和白之间的一半，白为100。（注意，消色“灰”作为颜色名称在英语语言中的第一个记录的使用是在700年。这种灰色调被普遍用作灰的标准，因为它是在白和黑之间的一半的灰色调）。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Shades_of_gray。

在本描述中，“中性”颜色是指基本上消色的灰色阴影，字面上意味着它没有颜色。中性颜色基本上没有色度，颜色饱和度基本上为0（例如在CIELAB颜色空间中色度≤5），以及亮度在0和100之间（即分别在黑和白之间）。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Grey和https://en.wikipedia.org/wiki/Shades_of_gray。

使用这种光指示器，可以评估一位置处（诸如在沙发处、在桌子处等）的黑视蛋白活性辐射的量。特别地，使用这种光指示器，可以可能的是，容易地检测用户期望知道相对黑视素通量的特定位置处的相对于光的发光通量的该相对黑视素光通量。利用这种光指示器，还可以可能的是，容易地评估用户期望知道绝对黑视素通量的特定位置处的该通量。以这种方式，可以容易地（由用户）检测在这个位置处的光是否具有高于期望阈值（例如保持清醒）或低于期望阈值（例如，在夜间）的黑视蛋白活性辐射的量。还可以容易地根据期望的黑视蛋白活性辐射量来检查照明设备是否可以适合在特定位置处的应用。光指示器可以是带状或卡状的元件，其具有例如背景内的斑点或贴片（patch），或背景内的多个斑点。可以比较斑点和背景的颜色和/或亮度。基于预定的例如校准的在例如物体/颜色的亮度和物体/颜色的入射的光通量之间的关系，用户可以确定是否通过阈值，或者甚至可以定量地（在一定范围内）确定通量。该斑点包括对黑视蛋白活性辐射基本上选择性的特定材料，该辐射可以基本上仅具有在约440-530范围内的强度，并且可以具有在约470-500 nm范围内的最大值。

如上所述，光指示器可以因此用于评估光指示器的感测区域上的黑视蛋白活性辐射。黑视蛋白活性辐射特别是具有在黑视蛋白的吸收光谱（中的（多个）吸收带）的范围内的一个或多个波长的（可见）辐射。黑视蛋白活性辐射尤其被认为是具有选自440-530nm的波长范围的一个或多个波长的光，尤其是（至少）具有选自470-500nm的波长范围的一个或多个波长的光。因此，日光包含这种黑视蛋白活性辐射，但是其强度和相对含量随时间从日落和日出时的低到正午的高变化。黑视蛋白活性辐射可以是被ipRGC吸收的（可见）辐射。

发光通量是光源每单位时间发射的发光能量，并且以流明表示。入射在表面上（例如在感测区域上）的发光通量，也可以表示为照度，并以流明每平方米或勒克斯表示。发光通量和照度量两者都与约380-780 nm波长范围内的可见光谱有关，并通过光度函数（也称为视觉敏感度V（λ））进行波长加权，以与人类明亮度感知相关。类似地，黑视素通量的量（在本说明书中也称为黑视蛋白活性辐射的通量）和黑视素照度（在本说明书中也称为感测区域上的黑视蛋白活性辐射的通量）可以定义为与在约440-530 nm、特别是470-500 nm的波长范围内的可见光谱的黑视蛋白活性辐射部分有关的通量和照度。黑视素通量和黑视素照度通过如图5A所示的黑视素敏感度函数m（λ）而被波长加权，或者在具有2017年第4季度附录的WELL建筑标准v1（在https://www.wellcertified.com/sites/default/files/resources/WELL%20Building%20Standard%20v1%20with%202017%20Q4%20addenda.pdf可下载，并且通过引用并入本文）的表L2中在数字上被详细说明。在本说明书中的任何地方。

为了可靠地估计感测区域上的黑视素通量，可能期望将感测区域基本垂直于要评估感测区域上的光的黑视素通量的光的传播方向而定位。感测区域可以例如具有例如4-1000 mm²、诸如4-500 mm²的大小。此外，感测区域可以是连续区域。感测区域可以是对称的或不对称的。例如，感测区域可以是正方形或圆形，但是其他（多边形）形状也可以是可能的。

感测区域由光指示器元件包括。换句话说，光指示器包括包含感测区域的光指示器元件。

在实施例中，光指示器元件包括在黑视蛋白活性辐射的波长范围处可以具有相对低的吸收并因此具有相对高的反射的材料。在实施例中，该材料在位于可见范围内的基本上所有其他波长处可以具有相对高的吸收并因此具有相对低的反射。

术语“可见”、“可见光”或“可见发射”是指具有在约380-780 nm范围内的波长的光。因此，该材料对于可见的所有波长，除了在黑视蛋白活性辐射范围内的一个或多个波长之外，可以具有相对均匀的吸收。在实施例中，在470-500 nm范围内的吸收平均至多可以是在可见的其他波长（即380-470 nm和500-780 nm）处的平均吸收的二分之一，诸如至多四分之一。尤其是，在440-530 nm范围内的吸收平均至多可以是在可见的其他波长（即380-440nm和530-780 nm）处的吸收的平均值的二分之一。

替代地或附加地，在470-500 nm范围内，甚至更特别地在440-530 nm范围内的反射平均可以是在可见的其他波长（即380-470 nm和500-780 nm，或者甚至更特别是在380-440 nm和530-78 nm的范围内）处的平均反射的至少两倍，诸如至少四倍，如至少八倍。

因此，光指示器元件包括光反射元件，该光反射元件被配置为反射具有选自440-530nm的波长范围的一个或多个波长的、照射感测区域的光的至少一部分，并且被配置为吸收具有在440-530 nm波长范围之外的可见波长范围内的一个或多个波长的、照射感测区域的光的至少一部分。感测区域可以是光反射元件的表面。短语“反射具有选自440-530nm的波长范围的一个或多个波长的、照射感测区域的光的至少一部分”例如可以暗示在这个波长范围处有反射带，例如具有选自10-120 nm范围的半峰全宽。

如以下将指示的，光指示器还可以包括多个感测区域。因此，在实施例中，光指示器可以包括多个光指示器元件。

此外，光指示器包括与感测区域相邻配置的非感测区域，其中，非感测区域具有黑色、灰黑色或灰色阴影。灰黑色是与纯黑色仅略有不同的黑色阴影，并且被认为是中性（消色）配色方案的一部分。灰黑色可以被认为是灰色阴影的子集，即灰色阴影的“较暗”子集。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Shades_of_black。感测区域和相邻的非感测区域的组合可以用于评估黑视蛋白活性辐射的强度。可以选择背景使得例如基于由感测区域和非感测区域反射的光的亮度比较，用户可以例如评估黑视素通量是否高于或低于某个预定的黑视素通量。可以选择非感测区域的灰色阴影，使得特定的黑视素通量可以导致感测区域和非感测区域处的基本相同的亮度。然后，光指示器的用户可以基于感测区域与非感测区域的亮度的比较来检查通量在特定位置处是较大还是较低。如果感测区域的亮度较低，则通量低于预定的黑视素通量；如果感测区域的亮度较高，则通量高于预定的黑视素通量。

尤其是，波长在470-500范围内的光可能对昼夜节律具有影响，因为固有光敏性视网膜神经节细胞的主要吸收可能在该光谱范围内。因此，可能特别期望的是，在该波长范围内感测区域中的光吸收材料的反射处于最大值时。因此，在特定实施例中，光反射元件具有在选自470-500 nm的波长范围的波长处具有最大反射的反射光谱。更进一步，在特定实施例中，光反射元件具有反射光谱，该反射光谱在选自470-500nm的波长范围的波长处具有最大反射并且具有选自10-120 nm的范围的半峰全宽。此外，在470-500 nm的范围之外，特别是在440-530 nm的范围之外的吸收更高，诸如分别是470-500 nm和440-530 nm的光谱范围内的吸收的至少两倍。在440-530 nm的波长范围之外的可见波长范围内反射光谱的反射平均至多是在440-530 nm的波长范围内最大反射处的反射的二分之一。

在特定实施例中，光反射元件在470-500 nm的整个波长范围内反射照射感测区域的光的至少一部分。因此，这意味着在470-500 nm的该整个波长范围内，感测区域是反射的，特别是在470-500 nm范围内的所有波长处的反射率都大于该范围之外可见的所有波长处的反射率。

非感测区域可以是黑色的，这可以意味着平均反射为4％或更小。在本文中，当指示反射的平均值时，它尤其可以是，相关波长范围内的反射值的至少80％在平均反射百分比值的+/- 50％的范围内，至少80％在+/- 20％范围内。低于约20％反射时，它尤其可以是，至少80％在+/- 10％的范围内（但当然是正值）。因此，假设平均反射为8％，那么超过反射被平均的相关范围的至少80％，反射可以大于0％但等于或小于18％。在实施例中，非感测区域在可见波长范围内具有平均反射，因此包括选自4-80％的范围的440-530nm的波长范围。结合在可见波长范围内80％的反射值都在来自平均反射范围内的属性，这意味着非感测区域可能因此特别具有黑色、灰黑色或灰色阴影直至中等和浅灰色。非感测区域可以特别地提供基本中性的背景。

非感测和感测区域相邻。这可能意味着在实施例中区域之间的距离可以最大为1mm，诸如最大为0.5mm。在实施例中，非感测区域可以包围感测区域。在实施例中，感测区域可以是光反射元件在非感测区域上的涂层或其他类型的沉积，其中后者的面积大于前者的面积（并且因此基本上包围感测区域）。因此，在实施例中，非感测区域也可以被指示为“背景”。感测区域和非感测区域可以基本上在相同平面内。

如上所述，背景具有中性色，尤其是具有与灰色阴影的亮度相对应的范围内的亮度。因此，背景可以特别地具有中性色，其亮度在黑色和中间灰色之间，或者甚至在黑色和浅灰色之间。代替术语“中性色”，也可以应用术语“消色”。这种中性色可以具有色度≤5（在CIELAB空间中）。

在实施例中，光反射元件包括色素。在此，术语色素特别是指非白色的（鉴于本文定义的吸收和/或反射率特征）和在可见光下（在具有太阳光的照射下）基本上不发光的着色材料。

注意，在特定实施例中，光反射元件可以包括光致发光材料。替代地或附加地，光指示器可以包括光致发光材料，可选地与（黑色）色素组合。在这样的实施例中，色素可以用于控制到达光致发光材料的光的强度。

但是，如上所述，特别地光反射元件可以包括色素。色素可以使得其基本上示出期望的光谱属性。可选地，可以应用滤光器以调节反射和/或吸收属性。术语“色素”也可以指多种不同的色素。

可以基本上在黑视蛋白活性辐射的光谱范围内反射并且基本上是中性并且吸收光谱范围之外的光的合适的色素可以包括一种或多种氧化物色素，诸如混合金属氧化物色素（也称为复合无机颜色色素）。合适的金属可以包括钴、铁、三价铬、锡、锑、钛、锰和铝中的一种或多种。替代地或附加地，色素可以是氯化物、碳酸盐、乙酸盐或者具有不同（复合）阴离子且同时具有相同（金属）阳离子（诸如如上所述的金属）或不同（金属）阳离子（诸如如上所述的金属）的组合的不同盐的组合。在特定的实施例中，色素包含铜盐。特别是，铜盐可以具有正确的颜色，并在黑视蛋白活性辐射的波长范围内反射，但（基本上）在其他可见波长内吸收。在另外的特定实施例中，色素包括碱性碳酸铜、碱性氯化铜、氢氧化铜和乙酸铜（II）中的一种或多种。也可以应用其组合和/或混合盐。例如，在实施例中，色素可以包括Cu₂CO₃(OH)₂。因此，合适的色素可以是铜绿。

在实施例中，光反射元件可以是一层（诸如涂层）或多个层（诸如多个涂层）。光反射元件可以是压制材料、陶瓷材料、结晶材料、多晶材料等。光反射元件可以以透射设置来配置，即，黑视蛋白活性光的一部分可以透射穿过光反射元件或光反射元件可以基本上是非透射的，例如当吸收足够高时，例如通过高色素含量和/或长路径长度（例如在厚层的情况下）。

在特定的实施例中，光反射元件包括透光材料，其中色素可选地与第二色素一起被嵌入在透光材料中。例如，色素可以分散在聚合物材料、或陶瓷材料或玻璃材料中，特别是聚合物材料中，诸如PMMA、PET、PC等中。这种聚合物材料本身可以是透光的。光反射元件的透光性可以取决于光反射元件的厚度和光反射元件中色素的浓度。可选地，可以应用第二色素。术语第二色素可以特别是指黑色或白色色素，诸如黑色色素，其可以用于提供色素的不同阴影（其可以是浅蓝色/绿色）。在特定的实施例中，第二色素是黑色的，如炭黑色或黑色的氧化铁（火星黑）等。

如上所述，在实施例中，具有（周围的）非感测区域的单个感测区域可以用于评估黑视蛋白活性辐射的通量。然而，使用感测区域与相邻的非感测区域的多个组合可能是有帮助的，其中在具有黑视蛋白活性辐射的照射下，可以感知到不同的对比度。在本文中，可以选择感测区域和非感测区域的不同组合以确定通量是高于还是低于预定义水平。基本上，在实施例中，可以改变感测区域的反射，并且可以将相邻的非感测区域的反射保持恒定，或者可以将感测区域的反射保持基本恒定，并且相邻的非感测区域的反射可以被改变。然而，组合也可以被应用，并且组合可以被包括在光指示器的实施例中。

因此，在实施例中，光指示器可以包括具有相应的感测区域的多个光指示器元件，其中两个或更多个感测区域对于具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有互不相同的反射率。例如，光指示器可以包括2-8个、如2-6个不同的感测区域，所有感测区域对于黑视蛋白活性辐射均具有互不相同的反射率。在这些实施例中，相应的非感测区域的反射率可以基本上相同。因此，在实施例中，可以基本上存在单个非感测区域，其包围感测区域。感测区域可以特别地配置成阵列，诸如线性阵列。

如上所述，在实施例中，多个感测区域可以具有互不相同的感测区域。在实施例中，通过光反射元件和另一材料的不同组合，诸如主体材料（诸如聚合物材料）中色素的不同浓度和/或色素和另一材料的不同比例，不同的反射率可以例如被获得。其他材料可以是黑色色素和/或白色色素，诸如黑色色素。因此，可以应用第二色素。术语“第二色素”也可以指多种不同的第二色素。以这种方式，可以创建蓝绿色素的不同阴影。因此，在实施例中，光指示器可以具有感测区域中的一个或多个，该感测区域具有包括第二色素和光反射元件的组合的光指示器元件，所述组合反射照射感测区域并具有选自440-530nm的波长范围的一个或多个波长的光的至少一部分。特别地，在实施例中，可以应用黑色第二色素。

如上所述，可替代地，基本上相同的感测区域可以彼此设置有非感测区域。在这样的实施例中，可以各自包围感测区域的非感测区域可以具有互不相同的灰色阴影，诸如不同的灰黑色。灰黑色基本上可以是黑色和白色之间的任何阴影。因此，为了获得非感测区域，可以使用白色和黑色色素来获得期望的灰黑色。

因此，在实施例中，光指示器可以包括多个光指示器元件，其具有相应的感测区域并且具有与相应的感测区域相邻的非感测区域，其中两个或更多个感测区域对于具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有（基本上）相同的反射率。特别地，针对两个或更多个感测区域的非感测区域具有不同颜色，该不同颜色选自由下列组成的组：具有与灰色阴影的亮度相对应的范围内的亮度的中性色。在实施例中，针对两个或更多个感测区域的非感测区域可以具有不同颜色，该不同颜色选自由下列组成的组：黑色、灰黑色和灰色阴影。短语“两个或更多个感测区域具有相同的反射率”表示这些感测区域对于黑视蛋白活性辐射中的不同波长具有基本相同或相似的反射率，诸如在跨相关波长范围的平均反射率的约10％内。该实施例的优点可以是，感测区域可以基本上全部相同，这在制造光指示器时可以更容易。

为了调整反射率，例如可以使用色素的混合物；可以应用粘合剂（诸如聚合物材料）中色素的浓度；可以应用具有不同材料组分的层的分层结构等。

（多个）感测区域和（多个）非感测区域可以基本上具有相同或相似的粗糙度，诸如其中具有较小粗糙度的区域的粗糙度在具有较高粗糙度的区域的粗糙度的约70-100％（如80-100％，如至少90％）的范围内。

此外，在实施例中，感测区域和非感测区域可以具有表面光洁度，该表面光洁度具有相同或相当的光泽度，优选在视觉上相同的光泽度，但是特别是至少在相同的光泽类别（哑光、缎面、半光泽、高光泽）中。因此，在特定实施例中，感测区域和非感测区域具有表面光洁度，该表面光洁度具有相当的光泽度，优选视觉上相同的光泽度，但是至少在相同的光泽类别（哑光、缎面、半光泽、高光泽）中。在另外的特定实施例中，感测区域和非感测区域的（表面光洁度）的光泽度最大为30GU。

在黑视蛋白活性辐射的特定通量下，非感测区域和感测区域的组合可以不示出亮度对比，但是在最小偏离通量下，也可以示出最小的亮度对比。因此，对于非感测区域和感测区域的组合，可以归因于预定的通量和/或定性指示。因此，光指示器可以包括用于针对感测区域和非感测区域的一个或多个组合来评估所感知的亮度差异的信息。可替代地，这样的指示可以被包括在单独的手册中，在光指示器的包装上或在另一包装上。还可以提供到这样的信息的链接。例如，链接可以被提供为QR码或另一种类型的（矩阵）条形码。因此，在另一方面中，提供了一种零件套件，其包括如本文所述的光指示器和参考信息。参考信息可以（i）在光指示器、数据载体和另一个有形元件中的一个或多个上可用，和/或可以（ii）经由对互联网站点的参考在互联网上可访问，其中该参考在光指示器、数据载体和另一有形元件中的一个或多个上可用，并且其中参考信息包含允许对在感测区域上的黑视素通量的定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。因此，参考信息或对这种参考信息的参考可以在光指示器、数据载体和另一有形元件中的一个或多个上可用。在实施例中，另一有形元件可以选自由光指示器的手册和光指示器的包装组成的组。然而，在另外的实施例中，另外的有形元件选自由照明设备的手册和照明设备的包装组成的组。在特定实施例中，零件套件可以（进一步）包括照明设备、照明设备的包装或包括这种照明设备的照明设备的包装。

如上所述，在实施例中，光指示器可以因此包括如本文中定义的多个光指示器元件，并且参考信息包含允许用户对在多个光指示器元件的感测区域中的一个或多个上的黑视蛋白活性辐射的通量施行定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。

例如，参考信息可以包含允许用户（在对感测区域和非感测区域的组合进行视觉检查之后）基于由用户对感测区域之一与相邻的非感测区域之间的（最小）对比度的确定来施行定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。

光指示器可以例如在家庭、办公室、工厂、公共空间等使用，并可以用于评估例如某个位置处的黑视蛋白活性辐射的通量是否如所期望的，或者太高或太低。

本文中的术语“辐射”尤其是指具有在可见波长范围内的波长的光。

附图说明

现在将参考所附的示意图仅通过示例的方式来描述本发明的实施例，在所附的示意图中相应的附图标记指示相应的零件，并且其中：

图1a-1d示意性地描绘了一些实施例和变型；

图2a-b示意性地描绘了一些其他实施例和变型；

图3a-3b示意性地描绘了一些方面；

图4a-4d也示意性地描绘了一些方面和实施例；

图5a示出了黑视蛋白色素的归一化吸收光谱，其针对人眼的晶状体和两眼间介质的透射进行了进一步校正；以及

图5b示出了乙酸铜的归一化反射光谱。

示意图不一定按比例。

具体实施方式

尤其地，本发明提供了例如视觉指示器，其由黑色背景上的色素的多个贴片（在本文中也表示为光指示器元件）组成，其中色素的反射率曲线与黑视蛋白色素的吸收率非常相似，并且贴片各自设置为变化的反射率水平（例如20％，40％，60％，80％和100％）。可以提供附表，在该表中，用户（在对贴片进行视觉检查之后）可以基于仍与背景可辨别的最后贴片来获得当前发光体的黑视素活性总量的指示。

图1a示意性地描绘了用于评估黑视素通量的光指示器100的实施例。光指示器100包括光指示器元件110和非感测区域130。光指示器元件110包括感测区域111。光指示器元件110包括光反射元件120，该光反射元件120被配置为反射具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的、照射感测区域111的光的至少一部分，并且配置为吸收具有在440-530 nm波长范围之外的可见波长范围中的一个或多个波长的、照射感测区域111的光的至少一部分。非感测区域130被配置为与感测区域111相邻，其中，非感测区域130具有黑色、灰黑色或灰色阴影。在实施例中，光反射元件120可以包括色素121，例如碱性碳酸铜、碱性氯化铜、氢氧化铜和乙酸铜（II）中的一种或多种。

图1b和1c示意性地描绘了光指示器元件110的一些变型，例如，一层吸收和反射材料，即在440-530nm的波长范围的至少一部分中反射并且基本上在440-530nm范围之外的整个可见范围内吸收。在440-530nm的这个范围内，光反射元件也可以吸收光，但是比在该范围之外程度低，特别是基本上更低的程度。图1c示意性地描绘了一实施例，其中光反射元件120包括透光材料122，其中色素可选地与第二色素一起而被嵌入到透光材料122中。

因此，在实施例中，视觉指示器可以包括至少一个贴片，其中贴片中的至少一个将被创建成使得对于预定的黑视素勒克斯水平（诸如在100或大于100），该贴片将仅与背景可辨别。

图2a-2b示意性地描绘了光指示器100的实施例，该光指示器100包括具有各自的感测区域111的多个光指示器元件110，其中两个或更多个感测区域111对于具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有互不相同的反射率。特别地，光指示器元件110中的一个或多个可以包括第二色素和光反射元件120的组合，该组合具有带有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的照射感测区域111的光的至少一部分的反射。这些图还示出了零件套件1000的实施例，零件套件1000包括这种光指示器100和在载体上的参考信息1400，或者对在载体上的这种参考信息1400的参考。参考信息1400可以（i）在光指示器100（参见图2a）、数据载体1410（也参见图2a）和另一个有形元件1420（参见图2b）中的一个或多个上可用，和/或（ii）经由对互联网站点的参考在互联网上可访问，其中该参考在光指示器100、数据载体1410（作为可能的变型，也参见图2a）和另一有形元件1420中的一个或多个上可用，并且其中参考信息1400包含允许对在感测区域111上的黑视素通量的定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。图2a中的附图标记1410可以例如是具有参考信息1400或具有这种参考信息链接的USB记忆棒。图2b中的附图标记1420可以例如是灯的包装。通过使用包装上的光指示器100和包装上的参考信息1400，可以评估在配置灯的空间中的位置处的黑视蛋白活性辐射通量。

如上所述，本发明尤其地提出了一种系统（例如，以“颜色”检查器表的形式），该系统提供给定光谱中的短波长能量（440-530 nm）的绝对量的估计。选择的波长范围对应于ipRGC的峰值灵敏度。图3a在执行的示例中示出了本发明的可能原理，其中色素的反射率属性在440-530 nm范围内达到峰值，与黑视素灵敏度曲线一致。然而，本发明不限于利用颜色检查器表而使用，而是还可以通过使用智能设备（例如智能电话或平板电脑）来应用。在此，智能设备的相机充当传感器，并提供给定光谱中短波长能量的量的估算。图3a中的附图标记A表示相关的波长带，诸如大约470-500 nm。附图标记B示意性地表示色素反射率，其中在y轴上是反射率，并且在x轴上是波长（nm）。

本发明原理的应用可以是直接的。当用作颜色检查器表时，黑视素活性检查器被保持在给定的发光体下。然后，通过视觉检查，可以推断出该光谱的黑视素活性的量。本发明并不意味着提供高精度，而是替代地将根据应用采用更为分类的方法来给出“低黑视素活性”与“高黑视素活性”的指示（参见图3b中的箭头）。这里的示例在图3b中提供。提供两个贴片，当发光体具有低的黑视素活性时，两个贴片看起来相同。但是，当发光体具有更高的黑视素活性时（图3b的顶部），右侧的贴片看起来不同。图3b示意性地示出了贴片使用的实施例。图的左侧示出了在各种发光体下的两种色素（黑色素和“黑视素”色素）。图的右侧示出了光谱功率分布的简化示例，具有低的黑视素活性（底部）和较高的黑视素活性（顶部）。

给定光谱在抑制褪黑素产生中的有效性可以用黑视蛋白有效性因子（MEF）表示。该因子是通过将照明系统发射的光的光谱功率分布(SPD(λ))乘以黑视素灵敏度函数(m(λ))除以SPD(λ)和视觉灵敏度(V(λ))的乘积、由曲线m(λ)和V(λ)下的面积进行归一化而计算出的，参见公式1（以及另外参见例如WO2016146688，其通过引用并入本文，特别是从该引用和随附信息中的图1）：

（公式1）

这可以简化为

（公式2）

如

（公式3）

因此，以上指出的总和在380-780 nm的可见范围内。根据定义，等能量光源MEF_EE的MEF等于1。特别是，对于所有（可见）波长，等能量光源具有SPD（兰布达）=常数（例如1）。

光对人类的生物影响可以替换地用等效黑视素勒克斯（EML）来测量，其是建议的可供选择的度量，它加权到ipRGC而不是视锥细胞（传统勒克斯就是这种情况）。具有2017年第4季度附录的WELL建筑标准v1（其在https://www.wellcertified.com/sites/default/files/resources/WELL%20Building%20Standard%20v1%20with%202017%20Q4%20addenda.pdf可下载，并通过引用并入本文）公开了可替代的度量。

在图4a-4b中，在附图标记111、120和121后的指示a、b、c和d指示相应的感测区域、吸收元件和色素。注意，对于所有感测区域，相邻的非感测区域是相同的。因此，在这些实施例中，有效地存在具有多个感测区域120（即120a、120b、120c、120d……）的单个非感测区域130。在此，通过示例的方式描绘了四个感测区域120。然而，可以使用更多或更少的感测区域120。

图4c分别示出了在图4a和4b中的呈现中使用的低（曲线B）和高MEF（曲线A）光谱。两种光谱都处于相同的勒克斯水平（〜175勒克斯），但MEF水平不同。高MEF光谱（曲线A）的MEF为1.07，而低MEF光谱（曲线B）的MEF为0.3。

因此，本发明尤其提供了视觉指示器，其包括：黑色背景上的色素的多个贴片，其中该色素的反射率曲线与黑视蛋白感光器的吸收率非常相似，并且其中贴片各自被设置为变化的反射率水平（例如20％、40％、60％、80％、100％）以及；随附的表，在该表中，用户（在对贴片进行视觉检查之后）可以基于仍与背景可辨别的最后贴片来获得当前发光体的黑视素活性的总量的指示；指示器，提供对光源的黑视素活性的“可变范围”估计，从而允许用户确定该光源是否满足或超过特定标准。

在图4d中示意性地描绘了替代实施例。在此，光指示器100包括多个光指示器元件110，它们具有相应的感测区域111以及具有与相应的感测区域111相邻的非感测区域130，其中两个或更多个感测区域111对于尤其具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有相同的反射率。用于两个或更多个感测区域111的非感测区域130具有选自由下列组成的组的不同颜色：黑色、灰黑色和灰色阴影。不同的非感测区域130分别用附图标记130a、130b、130c、130d、130e、……表示。可以应用多于或少于五个的组合。通过黑和白色素的不同混合比例可以获得不同的阴影。可以通过黑和白片段的不同混合比例获得具有与灰色阴影的亮度相对应的范围内的亮度的（多个）中性色。

图5a示出了针对代表年龄和黄斑色素密度的人眼中黑视蛋白色素的归一化吸收光谱，其针对晶状体和两眼间介质的透射校正；

图5b示出了乙酸铜的归一化反射光谱。如从图中可以导出的，与黑视蛋白感光器的吸收光谱的相似性非常好。因此，该色素可以很好地应用于如本文所述的对比测试中。

术语“多个”是指两个或更多个。

本领域技术人员将理解本文中的术语“基本上”，诸如在“基本上所有的光”或“基本上由……组成”中。术语“基本上”还可以包括具有“全部”、“完全”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中，形容词基本上也可以去除。在适用的情况下，术语“基本上”也可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”还包括其中术语“包括”是指“由……组成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”以及类似的短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一实施例中可以指“由……组成”，但是在另一实施例中也可以指“至少包含所定义的种类和可选地一个或多个其他种类”。

此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分相似的元件，而不一定用于描述次序或时间顺序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或示出的其他顺序来操作。

本文中的设备尤其是在操作期间描述的。如本领域技术人员将清楚的那样，本发明不限于操作方法或操作中的设备。

应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，放在括号之间的任何附图标记不应解释为对权利要求的限制。动词“包括”及其词形变化的使用不排除权利要求中所述的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文清楚地另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应理解为包含性含义，而不是排他性或穷举性含义；也就是说，在“包括但不限于”的意义上。元件前的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括若干个不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干个装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以由同一个硬件项来体现。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

本发明还适用于一种设备，该设备包括说明书中描述的和/或附图中示出的特性特征中的一个或多个。本发明还涉及一种方法或过程，其包括说明书中描述的和/或附图中示出的特性特征中的一个或多个。

该专利中讨论的各个方面可以组合以便提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，可以组合实施例，并且也可以组合多于两个的实施例。此外，特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims

1. 一种用于评估黑视蛋白活性辐射的量的光指示器（100），其中，黑视素活性辐射包括具有选自440-530 nm的波长范围的一个或多个波长的辐射，所述光指示器（100）包括：

- 包括感测区域（111）的光指示器元件（110），其中所述光指示器元件（110）包括光反射元件（120），所述光反射元件（120）配置为反射具有选自可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带的波长范围的一个或多个波长、照射所述感测区域（111）的光的至少一部分，并且所述光反射元件（120）配置为吸收具有在所述可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带的波长范围之外的可见波长范围内的一个或多个波长、照射所述感测区域（111）的光的至少一部分；

其中，可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带为440-530nm，并且其中所述感测区域（111）处的光在可见波长范围内的黑视蛋白的吸收带的波长范围内的反射平均至少是可见波长范围内的其他波长处的平均反射的两倍；以及

- 与所述感测区域（111）相邻配置的非感测区域（130），其中，所述非感测区域（130）具有消色，其具有与灰色阴影相对应的范围内的亮度。

2.根据权利要求1所述的指示器（100），其中，黑视蛋白活性辐射的量是黑视素通量或黑视素照度。

3. 根据前述权利要求中的任一项所述的光指示器（100），其中，

-所述光反射元件（120）具有反射光谱，所述反射光谱具有反射带，所述反射带具有含有选自470-500 nm的波长范围的波长的最大值，并且所述反射光谱具有选自10-120 nm的范围的半峰全宽，以及其中，在440-530 nm波长范围之外的可见波长范围内的反射光谱中的反射平均至多是所述反射带的最大值处的反射的二分之一；以及

-在选自4-80％的范围的440-530 nm的波长范围之外的可见波长范围内，所述非感测区域具有平均反射。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的光指示器（100），其中，所述光反射元件（120）包括色素（121）。

5.根据权利要求4所述的光指示器（100），其中，所述色素（121）包括碱性碳酸铜、碱性氯化铜、氢氧化铜和乙酸铜（II）中的一种或多种。

6.根据前述权利要求4-5中的任一项所述的光指示器（100），其中，所述光反射元件（120）包括透光材料（122），其中，所述色素被嵌入在所述透光材料（122）中。

7.根据前述权利要求4-6中的任一项所述的光指示器（100），其中，所述光反射元件（120）还包括第二色素（221），其中，所述第二色素（221）是黑色的。

8. 根据前述权利要求中的任一项所述的光指示器（100），包括具有相应的感测区域（111）的多个光指示器元件（110），其中两个或更多个感测区域（111）对于具有选自440-530nm的波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有互不相同的反射率。

9. 根据前述权利要求1-7中的任一项所述的光指示器（100），包括多个光指示器元件（110），所述多个光指示器元件（110）具有相应的感测区域（111）以及具有与所述相应的感测区域（111）相邻的非感测区域（130），其中两个或更多个感测区域（111）对于具有选自440-530 nm波长范围的一个或多个波长的黑视蛋白活性辐射具有相同的反射率，并且其中针对所述两个或更多个感测区域（111）的所述非感测区域（130）具有选自由下列组成的组的不同颜色：具有与灰色阴影的亮度相对应的范围内的亮度的中性色。

10. 一种零件套件（1000），包括：

-根据前述权利要求中的任一项所述的光指示器（100）；和

-参考信息（1400）或对这种参考信息（1400）的参考，其在所述光指示器（100）、数据载体（1410）和另一个有形元件（1420）中的一个或多个上可用，并且其中，所述参考信息（1400）包含允许对所述光指示器（100）的感测区域（111）上的黑视蛋白活性辐射的量进行定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。

11.根据权利要求10所述的零件套件（1000），其中，所述光指示器（100）包括根据前述权利要求7-8中的任一项所述的多个光指示器元件（110），并且其中，所述参考信息（1400）包含允许用户对所述多个光指示器元件（110）的所述感测区域（111）中的一个或多个上的黑视蛋白活性辐射的量进行定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。

12.根据权利要求11所述的零件套件（1000），其中，所述参考信息包含允许用户通过视觉确定在所述感测区域（111）之一和所述非感测区域（130）之间的最小对比度来施行定性分析和定量分析中的一个或多个的信息。

13.根据前述权利要求10-12中任一项所述的零件套件（1000），其中，所述另一个有形元件（1420）选自由所述光指示器（100）的手册和所述光指示器（100）的包装组成的组。

14.根据前述权利要求10-12中任一项所述的零件套件（1000），其中，所述另一个有形元件（1420）选自由照明设备的手册和照明设备的包装组成的组。