CN111757768A - 控制人类近视 - Google Patents

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Abstract

本发明大体上涉及一种用于在室内环境中发射人造光以用于控制人类近视的人造照明系统(30)。所述人造照明系统(30)大体上包括：1.一个或多个照明器诸如(34a)至(34d)，所述一个或多个照明器被设计为在无滤光器的情况下直接生成并发射人造光，所述人造光大致上模拟太阳光的作用并且具有预定波长发射光谱，所述预定波长发射光谱(a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高并且(b)在其高能可见光的比例中较低；2.电子控制模块(36)，所述电子控制模块(36)操作性地耦接到所述照明器诸如(34a)以控制其对所述人造光的发射。

Description

控制人类近视
技术领域
本发明大体上涉及一种用于控制人类近视的人造光源，并且特别地但非排他地，涉及一种用于发射适合于控制人类近视的人造光的人造照明系统和方法。
背景技术
近视或短视正逐渐达到普遍存在的程度，例如据估计，美国和欧洲有一半的青年近视并且中国有多达90％的青少年和青年近视。还据估计，到2020年，世界人口的约三分之一可能会短视，并且到2050年，世界人口的一半将短视。这其中，有10％的人很可能是高度近视的(超过-5.00屈光度)，造成在老年发生眼病的高风险。这注定给全球发达国家和发展中国家的医疗费用带来压力。应理解，近视最通常是眼球轴向延长以使得来自远处物体的光聚焦在视网膜前面而不是直接聚焦在视网膜上的结果。阻止或控制近视进展的各种方法包括：
i)光学装置，所述光学装置诸如多焦点眼镜镜片或包括双焦点和多焦点隐形眼镜的隐形眼镜；
ii)阿托品或阿托品样拟副交感神经滴眼液，所述阿托品或阿托品样拟副交感神经滴眼液具有使眼睫状肌的调节麻痹(这具有使瞳孔扩张并引起视力模糊和眩光敏感性的不良效应)的神经递质阻滞剂，其中这些药理制剂也被认为在视网膜水平提供多巴胺激动剂效应，并且这种疗法的有效性值得怀疑，因为研究表明，停止治疗之后近视迅速加剧；
iii)光学校正，所述光学校正包括激光屈光手术，其用于恢复视敏度，伴有因手术和眼睛表面破裂造成的眼睛和视力受损的风险，这种风险是对眼睛前光学表面的不准确消融或因角膜上皮(它是对抗细菌和/或其他微生物感染的屏障)破裂造成的感染，此外，由于手术后不利地使角膜变薄而导致灾难性角膜扩张和视力丧失的风险，激光屈光手术通常不是高度近视的选择；
iv)硬性隐形眼镜，所述硬性隐形眼镜在夜间佩戴以使角膜扁平并使其变成扁圆形式(这称为角膜塑形术)，所述硬性隐形眼镜并不适用于所有形式的屈光不正，通常是除了近视以外还具有散光成分或在高度近视时的那些近视形式。
最近，各种研究者特别是对儿童反复调查研究发现，白天户外光暴露的增加与近视患病率的降低相关联。也曾有人建议，到非常低水平的人造光(夜间灯)的夜间暴露的增加可与幼年的近视产生的增加相关联。因此，为了避免儿童的眼睛成长，经过同行评审的学术文献教导通过增加儿童的白天户外活动(通常最少两到三个小时)来增加儿童的自然光暴露，以降低近视发病和进展的风险。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于发射人造光以控制人类近视的人造照明系统，所述照明系统包括：
(A)发光二极管类型的人造光源，所述光源被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
(B)电子控制模块，所述电子控制模块操作性地耦接到所述人造光源以控制其对所述人造光的发射，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。
优选地，所述电子控制模块包括内置控制板。更优选地，所述电子控制模块被配置为按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。甚至更优选地，所述电子控制模块被配置为改变所述人造光特性中的一个或多个，包括光谱功率分布、波长发射光谱、相关色温(CCT)、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特性的周期性。再更优选地，所述电子控制模块被配置为自动地控制所述一个或多个人造光特性。
优选地，所述人造照明系统还包括传感器，所述传感器被布置为检测环境光并且操作性地耦接到所述电子控制模块以调制所述人造光的一个或多个特性。更优选地，所述传感器被配置为与所述控制模块通信以向所述电子控制模块提供反馈，以便根据由所述传感器检测到的环境光的水平来调整至少所述人造光的所述照度水平。
优选地，所述发光二极管类型的所述人造光源包括多个半导体层，所述多个半导体层各自固有地被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。更优选地，所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱范围的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成光。甚至更优选地，所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。
根据本发明的第二方面，提供一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造光源，所述光源是发光二极管类型，被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。
优选地，所述发光二极管类型的所述人造光源包括多个半导体层，所述多个半导体层各自被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。更优选地，所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱范围的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成并发射光。甚至更优选地，所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。
根据本发明的第三方面，提供一种控制人类近视的方法，所述方法包括以下步骤：
(A)在无滤光器的情况下直接从人造光源生成并发射人造光，所述人造光按以下条件发射：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
(B)将个体眼睛暴露于所述人造光达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段，处于所述暴露时段的所述人造光足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性反应，这有效促进减少所述个人眼睛中近视的发生或进展。
本申请人理解，预定波长发射光谱(在文献中也称为光谱功率分布)可随当日时间变化，使得在策略上控制来自所述光源的视网膜辐照度水平以及照明波长，使得视网膜照度随时间推移的总和以及光谱功率分布符合并遵守众所周知对健康和安乐积极有益的自然昼夜周期(通常称为昼夜节律)。光谱功率分布的这种当日时间变化可经由电子控制器通过与LED或其他光源的软件连接来实现。
优选地，所述将所述个人眼睛暴露于人造光的步骤涉及：在所述预定暴露时间段内按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。更优选地，所述人造光的所述一个或多个特性包括光谱功率分布、波长发射光谱、CCT、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特征的周期性。
优选地，所述将所述个人眼睛暴露于人造光的步骤涉及：在以下环境照度水平下基本上连续地暴露于所述人造光，所述环境照度水平在其波长色度范围上大致上模拟太阳光。
本申请人理解，个人眼睛到处于480nm的这种波长处或左右的人造光的暴露触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜的局部水平的神经性响应，这有效促进减少所述个人眼睛近视的发生或进展。本申请人还理解，在480nm处或左右的波长是基本上由固有敏感视网膜神经节细胞的视黑素吸收的光的波长，所述波长在视网膜水平发起神经性响应的级联，以用于维持眼睛的基础解剖结构的正视化过程和稳定性，因此使通常称为近视的眼睛轴向延长的风险降低。
根据本发明的第四方面，提供人造光源在制造用于控制人类近视的人造照明系统中的用途。
附图说明
为了实现对本发明的本质的更透彻理解，现在将仅通过实例的方式参考附图来描述控制人类近视的方法以及用于发射适合于空控制近视的人造光的人造光源的优选实施方案，在附图中：
图1是流程图，其示出根据本发明一个方面的优选实施方案的控制近视的方法所涉及的一般步骤；
图2A和图2B是不同人造光源的比较曲线图，其示出在控制近视的优选方法中使用的人造光的预定波长发射光谱；
图3是用于在室内环境中发射人造光以控制人类近视的人造照明系统的示意图，所述系统是根据本发明另一方面的优选实施方案；
图4是包括用于控制人类近视的人造光源的照明器的示意图，所述光源是根据本发明再一方面的优选实施方案；
图5A和图5B分别是根据本发明的发光二极管类型的人造光源的替代实施方案的透视图和剖视图的示意图。
具体实施方式
在图1的流程图中，将个体眼睛暴露于人造光以控制近视所涉及的一般步骤包括：
1.在10处，生成大致上模拟太阳光对眼睛的作用的人造光；
2.在12处，在预定照度水平下发射人造光达预定暴露时间段；
3.在14处，在发射人造光达预定暴露时段的环境内定位个体眼睛；
4.在16处，触发每只眼睛的视网膜中的局部水平的神经性响应，这有效于促进减少个体的眼睛中近视的发生或进展。
在此实施方案中，将个体眼睛暴露于在个体所占用的室内环境内发射的人造光。室内环境可呈由儿童占用的教室的形式，并且人造光是从位于教室或儿童所占用的其他建筑物内的人造光源发射的。
在此实施方案中，将受试者的眼睛在预定波长发射光谱下暴露于人造光。预定波长发射光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内。图2A和图2B示出用于部署在控制近视的优选方法中的示例性波长发射光谱20。曲线图对应于LED类型的不同人造光源。每个LED的优选光谱20以实线细节示出，而可比较LED的常规光谱22以虚线细节示出。可看出，波长发射光谱20大致上模拟太阳光和可比较LED的作用，以下情况除外：
1.波长发射光谱20在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高；
2.波长发射光谱20在其在415nm至455nm之间的波长的高能可见光的比例中相对较低。
这种用于减轻视网膜光亮度不足的负面影响的室内照明的修改还认识到保护视网膜(特别是解剖学上称为黄斑的中央视网膜)免受在415nm至455nm范围内的非期望且潜在地破坏性的辐射的重要性，所述辐射对视网膜所坐置于的下面的视网膜色素上皮以及对正常细胞新陈代谢极为重要的mRNA的长期健康和完整性构成威胁。长期暴露于被视网膜色素上皮吸收的上述415nm至455nm的光范围(称为‘高能可见光’)存在产生黄斑变性(它是黄斑所遭受的造成发达国家中最常见法定失明形式的瘢痕效应，通常称为黄斑变性)的风险。
在此实施方案中，将个体眼睛暴露于人造光，所述人造光的照度水平为在平均每天约两小时的暴露时段内在桌面高度处测量的至少300勒克斯且通常为约3000勒克斯。应理解，个体眼睛处所需的照度水平可能需要更高的环境照度水平，例如，从在桌面高度或受试者眼睛离照明器的距离处测量的2000勒克斯至6000勒克斯的任何照度。在任何情况下，在480nm处或左右的辐射权重下的照度水平和暴露时段足以在暴露于人造光的眼睛中的至少一只眼睛的视网膜中触发所需神经性响应，所述人造光支持眼球的解剖结构的正视化过程和正常化。本申请人理解，这种在暴露于具有至少本发明的波长和照度特性的人造光时对视网膜中的局部水平的神经性响应的触发通过以下方式实现：i)刺激固有光敏性视网膜神经节细胞(ipRGC)；ii)所述受刺激ipRGC进而触发驻留在视网膜的内核层中的无长突细胞。无长突细胞在被触发时释放多巴胺和或开始对于维持儿童和成人的正视化过程必不可少的视觉感官系统的神经性响应从而控制近视的其他神经递质。不同于与在中脑中控制的昼夜节律的保持相关的现有技术公开，本发明因此通过眼睛内的局部水平的神经性触发来控制近视。
可连续地或间歇地提供模拟太阳光对眼睛的作用的处于相对高照度水平下的人造光暴露。在任一种情况下，到在对应于平均一天十二小时长度的时段内平均至少2000勒克斯的升高照度的每天暴露水平应为至少两小时以触发足够的ipRGC响应。实际上，人造光源可被配置为在早晨的约3小时内提供约600勒克斯，并且在下午的约2.5小时内提供约400勒克斯。这相当于每天2800勒时，或者五(5)天时段的约14000勒时。
在此实施方案中，个体眼睛到人造光的暴露是在以下环境照度水平下，所述环境照度水平在其波长色度范围上大致上模拟太阳光，并且通常在400nm至720nm的范围内，这个范围是人眼在视网膜水平可检测到的波长范围。这意味着人造光的模拟太阳光通过200K至6000K之间的相关色温(CCT)来表征。人造光的CCT可在暴露时段内按预定时间间隔变化，其中CCT被选择为大致上保持个体的昼夜节律。人造光还可按这些预定时间间隔在其其他表征特征上变化，这些其他表征特征包括但不限于其波长发射光谱、照度水平以及包括处于预定频率下的间歇性暴露的暴露时间段。
图3示出根据本发明另一方面的用于在室内环境中发射人造光以控制人类近视的人造照明系统30的优选实施方案。照明系统30被设计为在建筑物(诸如但不限于教室、办公室或演讲室)32的室内空间中发射人造光。
此实施方案的人造照明系统30概括地包括：
1.一个或多个照明器诸如34a至34d，所述一个或多个照明器被设计为在无滤光器的情况下直接生成并发射人造光，所述人造光大致上模拟太阳光的作用并且具有预定波长发射光谱，所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高且b)在其高能可见光的比例中较低；
2.电子控制模块36，所述电子控制模块36操作性地耦接到照明器诸如34a，以控制其对人造光的发射。
通常，照明器本身包括用作电子控制模块的内置控制板。替代地并且如图所示，电子控制模块36可与照明器诸如34a无线地通信，并且可在建筑物32本地或远处。控制模块36与照明器34a的通信替代地可通过以太网进行。控制模块36可呈由通常装载在平板计算机或其他移动装置上的软件或适当的应用程序操作的计算机的形式。在这些配置中的任一种中，控制模块36被设计为按预定时间间隔改变人造光的一个或多个特性。与控制近视的优选方法一致，可在人造光的波长发射光谱、CCT、照度水平和/或暴露时间段方面改变人造光。在电子控制模块30的控制下人造光的发射可：
1.手动地实现，其中例如，教师可酌情调整人造光的CCT和/或光亮度以影响暴露于人造光的儿童或其他个体的行为；和/或
2.根据预定算法或程序自动地实现，所述算法或程序可例如调整人造光的CCT和/或光亮度以大致上保持昼夜节律。
在调整或控制人造光的特性时，关键考虑因素是在室内环境内维持足以触发至少一只眼睛中的视网膜中的局部水平的所需神经性响应的照度水平和时间段的暴露。本申请人理解，这种所需暴露水平和随后的神经性响应有效促进减少近视的发生或进展并抑制黄斑变性的风险。
在此实施方案中，照明器诸如34a至34d安装到教室32的天花板或与教室32内的桌面相关联。预期，照明器与个体眼睛的相对接近度将影响照明器本身的照度水平，以便在眼睛处并向视网膜提供足够的环境照度以触发所需神经性响应。顶置照明器诸如34a至34c被设计为具有在桌面高度处或左右测量的约1000勒克斯的环境照度水平，而台式照明器诸如34d可在约600勒克斯或更小的环境水平下发射人造光。照明器34a至34c各自被设计为具有用于触发固有光敏性视网膜神经节细胞(ipRGC)的环境照度水平(或足够亮度)，通常在安装在天花板上时在桌面高度处测量为至少300勒克斯。更靠近眼睛的台式照明器34d被设计为在480nm处或左右的波长处增强发射光谱以促进正视化，但限制415nm至455nm的波长范围以提防黄斑变性的风险。
照明器诸如34a可配备有允许基于环境光来调制变量(勒克斯、色度和变化定时)的传感器(未示出)。传感器操作性地耦接到电子控制模块，并且操作以确保室内环境内的照明对于近视控制是最佳的，并相应地管理相关联照明器的光输出。传感器还可向电子控制模块或控制器/软件提供反馈，以便观察到平均勒克斯暴露量，使得在一定时段(通常为一天)内的勒克斯输出总和足以提供用于近视控制，已经证明所述勒克斯输出总和的最小值为平均每天2000勒时。传感器可检测阳光充足的室内环境以影响控制模块来降低照明器诸如36a的所需照明度，并且相反情况适用于来自太阳光的照明降低的情况。
图4是从图3的人造照明系统30截取的包括一个实施方案的人造光源40的照明器34的示意图。此特定实施方案的人造光源40被设计为发射人造光，所述人造光：
1.具有以下波长发射光谱：
i)所述波长发射光谱在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高；并且
ii)所述波长发射光谱在其在约415nm至455nm之间的波长的高能可见光的比例中相对较低；
2.在于桌面高度处测量的约1000勒克斯的环境照度水平下。
此示例性波长发射光谱在图2A和图2B中示出，并且本申请人理解，以这种方式表征并且特别地在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高的人造光有效触发视网膜中的局部水平的所需神经性响应。这种有利的波长刺激固有光敏神经节细胞(ipRGC)，从而导致从视网膜内的无长突细胞释放多巴胺，这被理解为抑制近视的产生和进展。
如图5A和图5B示意性地示出，这些实施方案的人造光源40和50为发光二极管类型(LED)。图5A的LED源40包括电致发光材料的多个半导体层诸如42a和42b，所述电致发光材料固有地被设计为在受电子激发时直接生成并发射具有预定波长发射光谱的人造光。以常规方式，半导体层42a/42b由通过电流注入层42a/42b中的电子激发。半导体层诸如42a/42b中的每一者在其相应且固定的波长光谱下生成光，并且层42a/42b一起组合以在无滤光器的情况下在预定波长发射光谱下直接生成人造光。LED源40包括夹置在半导体层42a/42b(和可能的其他功能层)的任一侧以用于连接到电流源的电极诸如44a和44b。因此，LED光源40本身固有地被设计和工程化用于在预定波长发射光谱下直接生成人造光。在此实施方案中，个体眼睛在无任何滤光器或用于影响人造光的波长发射光谱的其他中间屏障的情况下在所生成预定波长发射光谱暴露于人造光。
在替代实施方案中，图5B的人造光源50是LED类型，其包括固有地被设计为生成大致上蓝光的电致发光材料(诸如氮化镓(GaN)或其衍生物)的单个半导体52。LED源50包括跨半导体52沉积或覆盖半导体52的磷光体层54。磷光体层54用于修改半导体52的蓝光，其中LED源50直接生成并发射具有预定波长发射光谱的“白光”，从而限制潜在地破坏性的高能可见光的比例。
LED源诸如40被设计为在优选的波长发射光谱下大致上模拟发射约但不限于400nm至720nm的波长范围的太阳光，所述优选的波长发射光谱i)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高并且ii)在其高能可见光的比例中较低。此实施方案的光源40集成在照明器诸如34中，所述照明器原本具有包括连接到源耦合器44的电气组件42和反射壳体或罩46的常规构造。
由于已经描述了本发明的优选实施方案，将理解，控制近视的方法和相关的人造照明系统具有至少以下优点：
1.所述照明系统和方法提供用于减少近视的产生或进展同时使否则将是破坏性自然太阳光暴露的暴露最小化的有效人造光暴露，所述破坏性自然太阳光暴露可导致不利效应，诸如由于过度暴露造成的皮肤癌和视网膜光损伤等；
2.所述照明系统可相对容易地集成或改装到现有建筑物，而无需对现有基础设施进行显著改变，并且不要求占用建筑物的个体的任何行为改变；
3.所述照明系统提供对关键人造光特性的有效控制，以便有效地管理在室内环境中对近视的控制；
4.所述方法和系统适用于控制影响暴露于所述人造光的个体的作用的其他人造光特性，从而有益于生产、学习、不安和情绪。
本领域技术人员将了解，本文描述的发明易于进行具体所描述之外的变化和修改。例如，所公开的照度水平和暴露时段可变化，只要实现触发视网膜中的局部水平的所需神经性响应的必要作用即可。人造光的波长发射光谱也可与所公开的波长发射光谱不同，只要它在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高并且在其高能可见光的比例中较低即可。所有此类变化和修改都应被认为在本发明的范围内，本发明的性质将从前述描述确定。

Claims (20)

1.一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造照明系统，所述照明系统包括：
(A)发光二极管类型的人造光源，所述光源被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
(B)电子控制模块，所述电子控制模块操作性地耦接到所述人造光源以控制其对所述人造光的发射，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。
2.如权利要求1所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块包括内置控制板。
3.如权利要求1或2中任一项所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。
4.如权利要求3所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为改变所述人造光特性中的一个或多个，包括光谱功率分布、波长发射光谱、相关色温(CCT)、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特性的周期性。
5.如权利要求4所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为自动地控制所述一个或多个人造光特性。
6.如前述权利要求中任一项所述的人造照明系统，其还包括传感器，所述传感器被布置为检测环境光并且操作性地耦接到所述电子控制模块以调制所述人造光的一个或多个特性。
7.如权利要求6所述的人造照明系统，其中所述传感器被配置为与所述电子控制模块通信以向所述控制模块提供反馈，以便根据由所述传感器检测到的环境光的水平来调整至少所述人造光的所述照度水平。
8.如前述权利要求中任一项所述的人造照明系统，其中所述发光二极管类型的所述人造光源包括各自固有地被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光的多个半导体层，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的所述光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。
9.如权利要求8所述的人造照明系统，其中所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成光。
10.如权利要求9所述的人造照明系统，其中所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。
11.一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造光源，所述光源是发光二极管类型，被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。
12.如权利要求11所述的人造照明系统，其中所述发光二极管类型的所述人造光源包括各自被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光的多个半导体层，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平直接生成并发射所述人造光。
13.如权利要求12所述的人造照明系统，其中所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成并发射光。
14.如权利要求13所述的人造照明系统，其中所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。
15.一种控制人类近视的方法，所述方法包括以下步骤：
(A)在无滤光器的情况下直接从人造光源生成并发射人造光，所述人造光按以下条件发射：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
(B)将个体眼睛暴露于所述人造光达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段，处于所述暴露时段的所述人造光足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性反应，这有效促进减少所述个人眼睛中近视的发生或进展。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述将所述个体眼睛暴露于人造光的步骤涉及：在所述预定暴露时间段内按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述人造光的所述一个或多个特性包括光谱功率分布、波长发射光谱、CCT、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特性的周期性。
18.如权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述将所述个人眼睛暴露于人造光的步骤涉及：在以下环境照度水平下基本上连续地暴露于所述人造光，所述环境照度水平在其波长色度范围上大致上模拟太阳光。
19.人造光源在制造用于控制人类近视的人造照明系统中的用途。
20.人造光源在制造用于控制人类近视的人造照明系统中的用途，所述照明系统如权利要求1至10中任一项所述。
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