DE102017127570A1

DE102017127570A1 - Lichtemittiervorrichtung

Info

Publication number: DE102017127570A1
Application number: DE102017127570.3A
Authority: DE
Inventors: Ayumu Sato
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2018-05-30
Also published as: JP2018088373A; US10661047B2; CN108119813A; JP6868843B2; US20180147386A1; CN108119813B

Abstract

Eine Lichtabstrahlvorrichtung (1), die Licht zum Aktivieren eines Körpers emittiert, wird bereitgestellt. Die Lichtabstrahlvorrichtung (1) enthält eine Blaulichtquelle (92), eine Weißlichtquelle (91) und einen Controller (17). Der Controller (17) steuert die Weißlichtquelle (91) und die Blaulichtquelle (92) und stellt Bestrahlungsintensitäten von durch die Blaulichtquelle (92) und die Weißlichtquelle (91) emittiertem Licht ein. Der Controller (17) bewirkt, dass die Weißlichtquelle (91) einen Ein-Zustand ständig aufrechterhält, und bewirkt, dass die Blaulichtquelle (92) einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand wiederholt. Der Controller (17) bewirkt, dass eine Summe aus der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Weißlichtquelle (91) emittiert wird, und der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Blaulichtquelle (92) emittiert wird, größer oder gleich einem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem das Licht einen Effekt des Aktivierens des Körpers erzeugt.

Description

[Erfindungsgebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtemittiervorrichtung, die Licht zum Aktivieren eines Körpers emittiert.
[Allgemeiner Stand der Technik]
Herkömmlicherweise wird eine Lichtemittiervorrichtung offenbart, die einen ersten Lichtemitter, der blaues Licht emittiert, einen zweiten Lichtemitter, der blaues Licht mit einer von der Emissionsspitzenwellenlänge des ersten Lichtemitters verschiedenen Emissionsspitzenwellenlänge emittiert, und ein Bestromungssteuermittel, das den ersten Lichtemitter und den zweiten Lichtemitter selektiv einschaltet, enthält (beispielsweise siehe Patentliteratur (PTL) 1). Zudem offenbart PTL 1, dass die Lichtemittiervorrichtung weißes Licht unter Verwendung einer Kombination aus dem ersten Lichtemitter und dem zweiten Lichtemitter emittiert, als Beispiel.
Die Lichtemittiervorrichtung besitzt eine Funktion, einen biologischen Rhythmus einzustellen, und beeinflusst den biologischen Rhythmus zu allen Zeiten, während die Lichtemittiervorrichtung eingeschaltet ist, durch Verwenden eines Lichtemitters, der Licht mit einer Wellenlänge von 445 nm bis 480 nm emittiert, als eine Blaulichtquelle.
[Entgegenhaltungsliste]
[Patentliteratur]
[PTL 1]
Japanische Ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2005-63687
[Kurze Darstellung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Eine derartige Lichtemittiervorrichtung emittiert jedoch Licht, das den biologischen Rhythmus zu allen Zeiten beeinflusst, während eine Blaulichtquelle eingeschaltet ist, und somit nimmt ein Benutzer das Licht als blendend hell wahr. Angesichts dessen ist es weniger wahrscheinlich, dass der Benutzer Licht als blendend hell wahrnimmt, falls die Helligkeit des durch die Lichtemittiervorrichtung emittierten Lichts heruntergesetzt wird. Und doch führt eine Abnahme bei der Helligkeit des Lichts zu der Schwierigkeit, dass ein biologischer Rhythmus beeinflusst wird. Dementsprechend besteht ein Bedarf nach einer Lichtemittiervorrichtung, die Licht emittiert, das den Körper eines Benutzers aktiviert, und es doch weniger wahrscheinlich ist, dass der Benutzer das emittierte Licht als blendend hell wahrnimmt.
Angesichts dessen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Lichtemittiervorrichtung, die Licht emittieren kann, das den Körper eines Benutzers aktiviert, und es doch weniger wahrscheinlich ist, dass der Benutzer das emittierte Licht als blendend hell wahrnimmt.
[Lösen des Problems]
Zur Erzielung der Aufgabe ist eine Lichtemittiervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Lichtemittiervorrichtung, die Licht zum Aktivieren eines Körpers emittiert, wobei die Lichtemittiervorrichtung Folgendes enthält: eine Blaulichtquelle; eine Weißlichtquelle; und einen Controller, der die Weißlichtquelle und die Blaulichtquelle steuert und der eine Bestrahlungsintensität des durch die Blaulichtquelle emittierten Lichts und eine Bestrahlungsintensität des durch die Weißlichtquelle emittierten Lichts einstellt, wobei der Controller bewirkt, dass die Weißlichtquelle einen Ein-Zustand kontinuierlich aufrechterhält und bewirkt, dass die Blaulichtquelle einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand wiederholt, und der Controller bewirkt, dass eine Summe aus der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Weißlichtquelle emittiert wird, und der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Blaulichtquelle emittiert wird, größer oder gleich einem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Licht, bei dem weniger wahrscheinlich ist, dass ein Benutzer es als blendend hell wahrnimmt, emittiert werden, während Licht, das den Körper des Benutzers aktiviert, emittiert wird.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht, die eine Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die die Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform entlang der Linie II-II in 1 darstellt;
3 ist ein Blockdiagramm, das die Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt;
4 ist ein Diagramm, das ein Spektrum von Licht von einer Weißlichtquelle, ein Spektrum von Licht von einer Blaulichtquelle, eine Kurve der spektralen Lichtausbeute und eine Kurve der Körpereffektempfindlichkeit gemäß einer Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt;
5 ist ein Diagramm, bei dem (a) eine Beziehung zwischen einer Zeit darstellt, während der blaues Licht emittiert wird, und einer Bestrahlungsintensität, mit der blaues Licht emittiert wird, gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform, und (b) die Wahrnehmungsempfindlichkeit gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
6 enthält Spektraldiagramme, bei denen (a) eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität des weißen Lichts von einer Weißlichtquelle 91 darstellt, (b) eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von blauem Licht von einer Blaulichtquelle 92 darstellt, (c) eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von kontinuierlich emittiertem blauem Licht und kontinuierlich emittiertem weißem Licht darstellt, und (d) eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von kontinuierlich emittiertem weißen Licht und auf eine impulsmodulierte Weise (PWM) emittiertem blauen Licht darstellt; und
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das von der Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform emittiertes Licht darstellt.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
(Zugrundeliegendes Wissen, das die Basis der vorliegenden Erfindung bildet)
Es ist allgemein bekannt, dass ein Körper aktiviert wird, wenn Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge durch die Augen aufgenommen wird. Licht, das den Körper aktiviert, beinhaltet blaues Licht und weißes Licht. Bezüglich blauem Licht verbessert die Exposition gegenüber Licht, das blaues Licht enthält, für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger einen biologischen Rhythmus (zirkadischen Rhythmus) effektiv. Insbesondere ist die Exposition gegenüber blauem Licht in einer Periode ab dem Morgen bis etwa 3 Uhr nachmittags bekannterweise effektiv beim Erhöhen der Menge an generiertem biologischen Hormon sie etwa Serotonin. Außerdem ist bezüglich weißen Lichts bekannt, dass die Exposition gegenüber Licht, das weißes Licht enthält, für eine vorbestimmte Periode oder länger Gehirnwellen effektiv aktiviert. Dementsprechend ist es wünschenswert, einen Körper durch gleichzeitiges Aufnehmen von blauem Licht und weißem Licht durch die Augen simultan zu aktivieren. Hier beträgt ein biologischer Rhythmus etwa einen Eintageszyklus, in dem als ein physiologisches Phänomen eine Person sich zu einer bestimmten Zeit schläfrig fühlt und nach dem Schlafen während einer bestimmten Zeitperiode natürlich aufwacht.
Eine Erhöhung bei der Menge an sekretiertem Serotonin, verursacht durch die Exposition gegenüber Licht, fördert die Generierung von Melatonin, das einen biologischen Rhythmus beeinflusst (biologische Uhr). Melatonin wird während der Nacht ohne weiteres erzeugt, was zu gutem Schlaf führt.
Bezüglich der Empfindlichkeit des menschlichen Auges nimmt das menschliche Auge bekannterweise hauptsächlich Licht mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 380 nm bis 780 nm wahr. Bekannterweise besitzt das menschliche Auge die höchste Empfindlichkeit (auch als biologischer Effekt der Lichtempfindlichkeit bezeichnet) gegenüber blauem Licht mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 460 nm bis 490 nm, das einen biologischen Rhythmus einer Person am meisten beeinflusst (in der vorliegenden Ausführungsform besitzt das menschliche Auge die höchste Empfindlichkeit gegenüber Licht mit einer Wellenlänge von 480 nm). Dementsprechend enthält das zu dem menschlichen Auge emittierte Licht wünschenswerterweise eine große Menge an Licht mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 460 nm bis 490 nm.
Die Exposition gegenüber derartigem blauem Licht während mindestens eineinhalb Stunden, was eine akkumulierte Zeitperiode ist, bei etwa 1,75 µW/cm², was ein biologischer Effektschwellwert (= Lichtempfindlichkeit des biologischen Effekts x Bestrahlungsstärke) ist, aktiviert den Körper effektiv. Insbesondere kann der Körper aktiviert werden, indem er zu blauem Licht mit einer vorbestimmten Helligkeit während einer vorbestimmten Zeitperiode exponiert wird, anstatt lediglich zu blauem Licht exponiert zu werden. Die Lichtempfindlichkeit des biologischen Effekts ist ein Koeffizient.
Obiges zeigt, dass es wünschenswert ist, das menschliche Auge zu Licht zu exponieren. Wenn jedoch das menschliche Auge zu Licht exponiert wird, nimmt eine Person das Licht als blendend hell wahr, wenn das durch eine Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht eine große Helligkeit aufweist. Wenn eine Person Licht als blendend hell wahrnimmt, empfindet die Person somit das Licht als unangenehm, was den Anreiz reduziert, positiv gegenüber Licht exponiert zu werden.
Bekannterweise ist das menschliche Auge für Licht mit einer Wellenlänge von 555 nm am empfindlichsten, und die Empfindlichkeit nimmt ab, je weiter das Licht von einer Wellenlänge von 555 nm weg ist. Angesichts der Charakteristika (relative Leuchteffizienz) der menschlichen Augen wird in Betracht gezogen, dass das Senken der Luminanz auf oder um eine Wellenlänge von 555 nm effektiv verhindert, dass eine Person das Licht als blendend hell wahrnimmt.
Wenngleich das Reduzieren der Helligkeit verhindert, dass eine Person das Licht als blendend hell wahrnimmt, kann Licht, das beim Aktivieren des Körpers effektiv ist, nicht durch einfaches Reduzieren der Helligkeit des emittierten Lichts emittiert werden. Somit besteht ein Bedarf an einer Lichtemittiervorrichtung, die Licht emittiert, das den Körper eines Benutzers aktiviert, und es doch weniger wahrscheinlich ist, dass der Benutzer emittiertes Licht als blendend hell wahrnimmt.
Folgendes beschreibt Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die unten beschriebenen Ausführungsformen stellen jeweils ein bevorzugtes bestimmtes Beispiel der vorliegenden Erfindung dar. Somit sind die Zahlenwerte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und Verbindung der Elemente und anderes, was in den folgenden Ausführungsformen angegeben wird, lediglich Beispiele und sie sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Deshalb werden unter den Elementen in den folgenden Ausführungsformen Elemente, die in keinem der dem generischsten Teil der vorliegenden Erfindung definierenden unabhängigen Ansprüche angegeben sind, als willkürliche Elemente beschrieben.
Außerdem soll die Feststellung „etwa XX“ bei Verwenden von „etwa das Gleiche“ als ein Beispiel nicht nur vollständig das Gleiche bedeuten, sondern auch etwas, das als im Wesentlichen das Gleiche erkannt werden kann.
Man beachte, dass die Zeichnungen Schemadiagramme sind und keine strenge Darstellung liefern. In allen Zeichnungen ist die gleiche Zahl etwa dem gleichen Element gegeben, und eine redundante Beschreibung entfällt oder wird vereinfacht.
Folgendes beschreibt eine Lichtemittiervorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
[Ausführungsform]
[Konfiguration]
Die erste beschreibt eine Konfiguration einer Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 3 bis 1. Die vorliegende Ausführungsform liefert eine Beschreibung unter Verwendung einer Lichtabstrahlvorrichtung als einem Beispiel für eine Lichtemittiervorrichtung.
1 ist eine Perspektivansicht, die eine Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die die Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entlang der Linie II-II in 1 darstellt. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Lichtabstrahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
In 1 ist die Querrichtung der Lichtabstrahlvorrichtung 1 als die Y-Achsenrichtung bezeichnet, die Längsrichtung der Lichtabstrahlvorrichtung 1 ist als die Z-Achsenrichtung bezeichnet, und die Richtung senkrecht zu der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung ist als die X-Achsenrichtung bezeichnet. Die in 2 und den folgenden Diagrammen dargestellten Richtungen entsprechen alle den in 1 dargestellten Richtungen. Man beachte, dass sich in 1 die X-Achsenrichtung, die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung je nach einem Verwendungszustand ändern können und die Richtungen somit nicht auf jene wie oben definiert beschränkt sind. Gleiches gilt für die nachfolgenden Diagramme. Man beachte, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Richtung, in der die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht emittiert, als die positive Richtung der X-Achse definiert ist.
Wie in 1 dargestellt, emittiert die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht, das den Körper aktiviert, von der Seite einer lichtdurchlässigen Platte 13 zu einem Benutzer. Licht, das den Körper aktiviert, ist Licht, das eine große Menge an blauem Licht enthält, und Licht, das durch Hinzufügen von weißem Licht zu dem blauen Licht in der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1 blaues Licht und weißes Licht gleichzeitig emittieren. Die Lichtabstrahlvorrichtung 1 kann beispielsweise auf einem Schreibtisch in einem Büro, einem Frisiertisch oder dergleichen platziert werden, so dass ein Benutzer zu Licht exponiert werden kann, das den Körper des Benutzers aktiviert.
Man beachte, dass blaues Licht hier kein Licht mit einer blauen Farbe in einem strengen Sinne bedeutet, sondern vielmehr Licht bedeutet, das normalerweise blau erscheint, wovon ein Beispiel beispielsweise Licht mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 430 nm bis 495 nm ist. Weißes Licht bedeutet hier nicht Licht mit einer weißen Farbe in einem strengen Sinne, sondern bedeutet vielmehr Licht, das normalerweise weiß erscheint, das eine etwa gleichförmige Mischung aus sichtbaren Lichtstrahlen mit verschiedenen Farben (wie etwa beispielsweise blauem Licht (430 nm bis 495 nm), grünem Licht (495 nm bis 570 nm) und rotem Licht (620 nm bis 750 nm)) ist.
Wie in 2 und 3 dargestellt, besitzt die Lichtabstrahlvorrichtung 1 eine flache, rechteckige Kastenform. Die Lichtabstrahlvorrichtung 1 enthält ein Gehäuse 3, eine Diffusorfolie 7, zwei Lichtemittiermodule 9 und 10, einen Controller 17, eine Stromversorgung 15, eine lichtdurchlässige Abdeckung 11 und eine lichtdurchlässige Platte 13.
Das Gehäuse 3 ist ein Kasten mit einem flachen Boden in der X-Achsenrichtung und nimmt die Diffusorfolie 7, die Lichtemittiermodule 9 und 10 und die Stromversorgung 15 auf. In der vorliegenden Ausführungsform besitzt das Gehäuse 3 eine in einer Draufsicht in der Z-Achsenrichtung eine längliche rechteckige Form.
Das Gehäuse 3 besitzt eine auf der positiven Seite der X-Achse (Vorderseite) ausgebildete Öffnung 31. Die weiße Diffusorfolie 7, die das Licht streut (reflektiert), ist gleichförmig auf der Innenoberfläche des Gehäuses 3 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform bedeckt die Diffusorfolie 7 eine rückwärtige Oberfläche (auf der negativen Seite der X-Achse), eine Oberfläche auf der positiven Seite der Y-Achse, eine Oberfläche auf der negativen Seite der Y-Achse, eine Oberfläche auf der positiven Seite der Z-Achse und eine Oberfläche auf der negativen Seite der Y-Achse im Gehäuse 3.
Die Diffusorfolie 7 wird beispielsweise unter Verwendung eines lichtdurchlässigen Harzmaterials wie etwa einem Acrylharz und einem Polycarbonatharz oder einem lichtdurchlässigen Material wie etwa einem transparenten Glasmaterial ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Diffusorfolie 7 die Funktion des Streuens von Licht. Beispielsweise wird ein undurchsichtiger weißer lichtstreuender Film auf der Diffusorfolie 7 ausgebildet, indem bewirkt wird, dass ein lichtstreuendes Material (Partikel) wie etwa Siliziumoxid oder Calciumcarbonat oder ein weißes Pigment enthaltendes Harz an der Innenoberfläche oder der Außenoberfläche der Diffusorfolie 7 haftet. Die Diffusorfolie 7 selbst kann beispielsweise unter Verwendung eines Harzmaterials ausgebildet werden, indem ein lichtstreuendes Material verteilt ist.
Die Diffusorfolie 7 kann so konfiguriert sein, dass sie eine Lichtstreubarkeit erhält, indem sie einer Diffusionsverarbeitung unterzogen wird. Beispielsweise kann die Diffusorfolie 7 so konfiguriert sein, dass sie Lichtstreubarkeit erhält, indem eine feine Ungleichmäßigkeit in der Oberfläche der Diffusorfolie 7 ausgebildet wird, indem sie einer Oberflächenbehandlung wie etwa Texturierung unterzogen wird oder durch Drucken eines Punktmusters auf der Oberfläche einer transparenten Abdeckung.
Man beachte, dass das Material der Diffusorfolie 7 nicht auf ein lichtdurchlässiges Material (transparentes oder durchscheinendes Material) beschränkt ist. Beispielsweise kann ein Metallmaterial wie etwa Aluminium oder ein hartes weißes Harzmaterial (undurchsichtiges Harz) für die Diffusorfolie 7 verwendet werden. Insbesondere kann die Diffusorfolie 7 eine Funktion besitzen, einfallendes Licht zu streuen (zu reflektieren).
Die Lichtemittiermodule 9 und 10 enthalten jeweils mehrere Lichtquellen (Weißlichtquellen 91 und Blaulichtquellen 92, später beschrieben) und Verdrahtungssubstrate 93, auf denen die mehreren Lichtquellen angeordnet sind und die jeweils eine in der Y-Achsenrichtung längliche Plattenform besitzen. Die mehreren Lichtquellen sind auf den Verdrahtungssubstraten 93 in einer Ausrichtung aufeinander in der Y-Achsenrichtung montiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Lichtemittiermodule 9 und 10 auf der Oberfläche der negativen Seite der Z-Achse bzw. der Oberfläche auf der positiven Seite der Z-Achse innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet.
Die Lichtquellen sind Leuchtdiodenelemente (LED-Elemente) vom sogenannten SMD-Typ (Oberflächenmontageeinrichtung). Jedes der SMD-LED-Elemente ist insbesondere ein gekapseltes LED-Element, in dem ein LED-Chip (lichtemittierendes Element) in einem aus Harz ausgeformten Hohlraum montiert ist und ein leuchtstoffhaltiges Harz in dem Hohlraum eingeschlossen ist.
Die Lichtquellen werden durch den in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 enthaltenen Controller 17 gesteuert, so dass die Lichtquellen Licht emittieren (intermittierend Licht emittieren), so dass Ein und Aus wiederholt werden. Der Controller 17 steuert das Dimmen und die Farbe der Lichtquellen durch Steuern der Stromversorgung 15 (Einstellen der zugeführten Leistungsmenge). Bei der vorliegenden Ausführungsform können Lichtemittiermodule 9 und 10 dimmbar (steuerbare Helligkeit) oder farbsteuerbar (die Farbe des emittierten Lichts kann gesteuert werden) sein. Der Controller 17 wird etwa beispielsweise durch einen Mikroprozessor, einen Prozessor oder eine dedizierte Schaltung erzielt, der bzw. die einen Wert eines an Lichtemittiermodule 9 und 10 zu liefernden Stroms gemäß einem Eingangssignal steuert.
Die Lichtquellen sind in gleichen Intervallen entlang der Längenrichtung (Y-Achsenrichtung) der Verdrahtungssubstrate 93 in Zeilen in der X-Achsenrichtung angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Zeilen von Lichtquellen auf jedem Verdrahtungssubstrat 93 in der X-Achsenrichtung angeordnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform verlaufen das erste Lichtemittiermodul 9 (auf der positiven Seite der Z-Achse) und das zweite Lichtemittiermodul 10 (auf der negativen Seite der Z-Achse) etwa orthogonal zur Öffnung 31 und in dem Gehäuse 3 derart angeordnet, dass die Lichtemittiermodule 9 und 10 Licht aufeinander zu emittieren.
Das erste Lichtemittiermodul 9 enthält Weißlichtquellen 91 und Blaulichtquellen 92. Eine in der Y-Achsenrichtung auf der positiven Seite der X-Achse in dem ersten, in dem Gehäuse 3 angeordneten Lichtemittiermodul 9 angeordnete Zeile von Lichtquellen sind Weißlichtquellen 91, die weißes Licht emittieren. Anders ausgedrückt sind die Weißlichtquellen 91 näher an der Öffnung 31 als die Blaulichtquellen 92 angeordnet. Eine im ersten Lichtemittiermodul 9 in der Y-Achsenrichtung weiter weg von der Öffnung 31 als die Weißlichtquellen 91 angeordnete Zeile von Lichtquellen sind (relativ zu den Weißlichtquellen 91 auf der negativen Seite der X-Achse) Blaulichtquellen 92, die blaues Licht emittieren. Anders ausgedrückt sind Blaulichtquellen 92 näher am rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses 3 angeordnet als Weißlichtquellen 91, wobei der rückwärtige Abschnitt der Öffnung 31 gegenüberliegt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind Weißlichtquellen 91 und Blaulichtquellen 92 so auf Verdrahtungssubstraten 93 angeordnet, dass optische Achsen J der Lichtquellen parallel zueinander verlaufen. Weißlichtquellen 91 emittieren jeweils Licht mit einer Farbtemperatur in einem Bereich von 2000 K bis 8000 K. Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Farbtemperatur der Weißlichtquellen 91 etwa 3000 K. Falls die Farbtemperatur des Lichts von Weißlichtquellen 91 in einem Bereich von 2000 K bis 8000 K liegt, können Allzwecklichtquellen verwendet und somit können die Herstellungskosten niedrig gehalten werden.
Andererseits enthält das zweite Lichtemittiermodul 10 Blaulichtquellen 92. In dem im Gehäuse 3 angeordneten zweiten Lichtemittiermodul 10 sind in zwei Zeilen auf der positiven Seite der X-Achse in der Y-Achsenrichtung angeordnete Lichtquellen Blaulichtquellen 92, die blaues Licht emittieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Blaulichtquellen 92 derart auf Verdrahtungssubstraten 93 angeordnet, dass die optischen Achsen J der Blaulichtquellen 92 parallel zueinander verlaufen.
Man beachte, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Lichtemittiermodule 9 und 10 derart angeordnet sind, dass die optischen Achsen J der in dem Lichtemittiermodul 9 enthaltenen Lichtquellen etwa parallel zu den optischen Achsen J der in dem Lichtemittiermodul 10 enthaltenen Lichtquellen verlaufen, möglicherweise aber nicht etwa parallel verlaufen. Anders ausgedrückt können die Lichtemittiermodule 9 und 10 jeweils in einem geneigten Zustand angeordnet sein.
Der Controller 17 steuert die Bestrahlungsintensitäten (das Dimmen) des von den Blaulichtquellen 92 und der Weißlichtquelle 91 emittierten Lichts gemäß einer Anzeige von einer Bedienungseinheit. Mit anderen Worten steuert der Controller 17 die Bestrahlungsintensitäten des von den Lichtemittiermodulen 9 und 10 emittierten Lichts auf Basis einer von der Bedienungseinheit durch eine Signalleitung empfangenen Anzeige. Beispielsweise gibt der Controller 17 Impulsbreitenmodulationssignale (PWM-Signale) an die Lichtemittiermodule 9 und 10 aus und steuert die Bestrahlungsintensitäten der Lichtemittiermodule 9 und 10 durch Ändern der durch die PWM-Signale angezeigten Tastverhältnisse. Dies steuert die Bestrahlungsintensität des durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittierten Lichts.
Bei der vorliegenden Ausführungsform führt der Controller 17 ein PWM-Dimmen durch, bei dem das durch ein PWM-Signal angezeigte Tastverhältnis auf Blaulichtquellen 92 der Lichtemittiermodule 9 und 10 geändert wird, während bewirkt wird, dass die Weißlichtquellen 91 des ersten Lichtemittiermoduls 9 ständig in dem Ein-Zustand verbleiben. Insbesondere steuert der Controller 17 die Blaulichtquellen 92, die Blaulichtquellen 92 wiederholt ein- und auszuschalten. Das PWM-Dimmen ist bestimmt für das Steuern der Helligkeit des Lichts von den Blaulichtquellen 92 gemäß einem von dem Controller 17 übertragenen PWM-Signal. Man beachte, dass das PWM-Dimmen an Blaulichtquellen 92 eines der Lichtemittiermodule 9 und 10 durchgeführt werden kann. Das PWM-Dimmen an Blaulichtquellen 92 wird unter Verwendung einer Diode oder einer Spule durchgeführt, als Beispiel, ohne einen Glättungskondensator einer Ansteuerschaltung zu verwenden.
Der Controller 17 setzt eine Frequenz (PWM-Frequenz), bei der Blaulichtquellen 92 einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand wiederholen, auf 500 Hz. Dem ist so, weil die Japanese Industrial Standards vorgeben, dass „Lichtausgabe Menschen kein Flimmern geben sollte“, und eine der Bestimmungen erfordert, dass eine Bedingung „die Wiederholfrequenz der Lichtausgabe beträgt 500 Hz oder höher“ erfüllt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform führt der Controller 17 ein PWM-Dimmen an Blaulichtquellen 92 mit einer PWM-Frequenz von etwa 1 kHz durch.
Der Controller 17 berechnet eine zweite Bestrahlungszeit durch Dividieren eines Tastverhältnisses der Blaulichtquellen 92 durch eine erste Bestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers. Der Controller 17 bewirkt, dass die Blaulichtquellen 92 und die Weißlichtquellen 91 Licht während der berechneten zweiten Bestrahlungszeit emittieren, durch Steuern der Lichtquellen. Wenn insbesondere ein biologischer Effektschwellwert etwa 1,75 µW/cm² beträgt, muss ein Benutzer 1,5 Stunden lang mit Licht bestrahlt werden, und somit, als Beispiel, falls das Tastverhältnis 50% beträgt, dividiert der Controller 17 1,5 durch 0,5, um die zweite Bestrahlungszeit zu berechnen, d.h. drei Stunden. Beispielsweise bewirkt der Controller 17 durch Steuern der Lichtquellen, dass die Blaulichtquellen 92 und die Weißlichtquellen 91 3 Stunden lang Licht emittieren, wobei der biologische Effektschwellwert etwa 1,75 µW/cm² beträgt. Man beachte, dass 1,5 Stunden mit dem biologischen Effektschwellwert von etwa 1,75 µW/cm² ein Beispiel für die erste Bestrahlungszeit sind und die berechneten drei Stunden ein Beispiel für die zweite Bestrahlungszeit sind und somit die vorliegende Erfindung nicht auf diese Zahlenwerte beschränkt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform setzt der Controller 17 das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 in dem Ein-Zustand (eingeschaltet) unter dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand wiederholt auf einen Wert in einem Bereich von 20% bis 75%. Falls das Tastverhältnis über 75% liegt, emittiert die Lichtabstrahlvorrichtung 1 stark bläuliches Licht, obwohl eine Lichtbestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers verringert werden kann. Somit wird sich ein Benutzer unwohl fühlen, wenn das Tastverhältnis über 75% liegt. Falls das Tastverhältnis andererseits unter 20% liegt, wird die Stärke der Bläulichkeit gesenkt, doch wird eine Lichtbestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers erhöht. Falls beispielsweise das Tastverhältnis 10% beträgt, muss die akkumulierte Lichtbestrahlungszeit 12 Stunden betragen, und somit kann der Benutzer, selbst wenn er um 6 Uhr morgens aufwacht, bis um 3 Uhr nachmittags keine 12-Stunden-Lichtbestrahlungszeit sicherstellen.
4 ist ein Diagramm, das ein Spektrum von Licht von einer Weißlichtquelle, ein Spektrum von Licht von einer Blaulichtquelle, eine Kurve der spektralen Lichtausbeute und eine Kurve der Körpereffektempfindlichkeit gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Teil (a) von 5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Zeit, während der blaues Licht emittiert wird, und einer Bestrahlungsintensität, mit der blaues Licht emittiert wird, gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Teil (b) von 5 ist ein Diagramm, das eine Wahrnehmungsempfindlichkeit gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
4 veranschaulicht Licht von der Blaulichtquelle 92 mit der durchgezogenen Linie und Licht von der Weißlichtquelle 91 mit der gestrichelten Linie auf Basis der Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von Licht. Zudem veranschaulicht 4 eine Kurve der spektralen Lichtausbeute mit der strichgepunkteten Linie und eine Kurve der Körpereffektempfindlichkeit mit der Zwei-Punkt-Kettenlinie auf Basis der Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Empfindlichkeit.
Die spektrale Lichtausbeute ist eine spektrale Lichtausbeute für photopisches Sehen, bestimmt durch die International Commission on Illumination (CIE) als eine internationale Norm, und drückt das Verhältnis der Sichtbarkeit (relative Empfindlichkeit) bezüglich einer Wellenlänge von Licht mit der gleichen Stärke aus, wenn die von Licht mit einer Wellenlänge von 555 nm wahrgenommene Helligkeit auf 1 gesetzt ist. Die Körpereffektempfindlichkeit drückt ein Verhältnis (relative Empfindlichkeit) der Empfindlichkeit zu einer Wellenlänge von Licht mit der gleichen Stärke aus, wenn eine Wellenlänge von Licht, die zum Aktivieren des Körpers am geeignetsten ist (den größten Einfluss auf den biologischen Rhythmus einer Person ergibt) bezüglich Licht mit einer Wellenlänge von 480 nm auf 1 gesetzt ist.
Wie in 4 und (a) von 5 dargestellt, bewirkt der Controller 17, dass die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht emittiert, das einen Wert größer oder gleich einem biologischen Effektschwellwert besitzt und den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird, indem die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gesteuert wird. Insbesondere bewirkt der Controller 17, dass die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht derart emittiert, dass Licht von Blaulichtquellen 92 und Licht, das in Licht von Weißlichtquellen 91 enthalten ist und den Körper aktiviert, einen Wert besitzt, der größer oder gleich dem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird, indem die Stromversorgung 15 gesteuert wird. Hier ist der biologische Effektschwellwert ein Schwellwert, bei dem eine Exposition gegenüber Licht mit einer vorbestimmten Helligkeit während einer vorbestimmten Zeitperiode mit dem aktiven Sekretieren eines als Melatonin bezeichneten Schlafhormons von der Innenseite des Körpers beginnt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der biologische Effektschwellwert von von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittiertem Licht größer oder gleich etwa 1,75 µW/cm². Falls insbesondere der biologische Effektschwellwert unter 1,75 µW/cm² liegt, ist es schwierig, den Effekt zu erzielen, dass der Körper aktiviert wird.
Der Controller 17 bewirkt durch Steuern der Lichtemittiermodule, dass die Lichtemittiermodule 9 und 10 Licht derart emittieren, dass eine Summe aus einer Bestrahlungsintensität von Licht, das im Licht von Weißlichtquellen 91 enthalten ist und den Körper aktiviert, und einer Bestrahlungsintensität von Licht, das im Licht von Blaulichtquellen 92 enthalten ist und den Körper aktiviert, größer oder gleich dem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird. Insbesondere ist eine Gesamtsumme ∫(V_S(ε)Φ_W(ε) + V_S(ε)Φ_B(ε))dε größer oder gleich der biologischen Effektintensität, wobei die Gesamtsumme eine Summe ist aus einem Wert (ein Beispiel der Bestrahlungsintensität des Lichts, das in Licht von den Weißlichtquellen 91 enthalten ist und den Körper aktiviert), erhalten durch Multiplizieren der Spektralverteilung Φ_W(ε) von Licht von den Weißlichtquellen 91 entsprechend V_S(ε) mit der Kurve der Körpereffektempfindlichkeit V_S(ε), und einem Wert (ein Beispiel der Bestrahlungsintensität von Licht, das in Licht von den Blaulichtquellen 92 enthalten ist, und den Körper aktiviert), erhalten durch Multiplizieren der Spektralverteilung Φ_B(ε) von Licht von den Blaulichtquellen 92 entsprechend V_S(ε) mit der Kurve der Körpereffektempfindlichkeit V_S(ε), falls die Empfindlichkeit V(ε) bei dem Spitzenwert der Kurve der Körpereffektempfindlichkeit in einem Ein-Aus-Zyklus der Blaulichtquellen 92 1 beträgt. Mit anderen Worten ist die Gesamtsumme eine Summe aus einem Integral eines relativen Werts, der die Kurve der Körpereffektempfindlichkeit V_S(ε) unter Verwendung der Spektralverteilung Φ_W(ε) ausdrückt, und einem Integral eines relativen Werts, der die Kurve der Körpereffektempfindlichkeit V_S(ε) unter Verwendung der Spektralverteilung Φ_B(ε) ausdrückt.
Wie in (b) von 5 dargestellt, ändert der Controller 17 die Helligkeit des Lichts von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 durch Ändern des Tastverhältnisses der beim PWM-Dimmen involvierten Blaulichtquellen 92. Insbesondere bewirkt der Controller 17, dass die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht derart emittiert, dass eine Summe aus einer mittleren Luminanz der Lichtemissionsoberflächen der Blaulichtquellen 92 pro Zeiteinheit mit einer mittleren Luminanz der Lichtemissionsoberflächen der Weißlichtquellen 91 pro Zeiteinheit kleiner oder gleich einer vorbestimmten Luminanz ist. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Lichtabstrahlvorrichtung 1 eine lichtdurchlässige Platte 13 enthält und somit eine mittlere Luminanz des durch die Lichtaustrittsoberfläche der Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittierten Lichts für die Steuerung verwendet werden kann anstatt die Lichtemissionsoberflächen der Weißlichtquellen 91 und der Lichtemissionsoberflächen der Blaulichtquellen 92.
Insbesondere steuert der Controller 17 die Blaulichtquellen 92 derart, dass die Gesamtsumme ∫(Vs(λ)Φ_B(λ) + Vs(λ)Φ_W(λ))dλ kleiner oder gleich einer vorbestimmten Luminanz ist, wobei die Gesamtsumme eine Summe aus einem Wert ist, erhalten durch Multiplizieren einer Spektralverteilung Φ_B(λ) des Lichts von den Blaulichtquellen 92 entsprechend Vs(λ) mit der Empfindlichkeit Vs(λ) in Abhängigkeit von der Kurve der spektralen Lichtausbeute, und einem Wert, erhalten durch Multiplizieren der Spektralverteilung Φ_W(λ) des Lichts von den Weißlichtquellen 91 entsprechend Vs(λ) mit der Empfindlichkeit Vs(λ) in Abhängigkeit von der Kurve der spektralen Lichtausbeute, falls die Empfindlichkeit V_s(λ) des Spitzenwerts der Kurve der spektralen Lichtausbeute in einem Ein-Aus-Zyklus der Blaulichtquellen 92 1 beträgt. Die vorbestimmte Luminanz wird hier auf Basis der Wahrnehmungsempfindlichkeit bestimmt, die eine tragbare Grenze anzeigt, über der Menschen Licht als blendend hell wahrnehmen. Die Wahrnehmungsempfindlichkeit ist eine tragbare Grenze, die von einer subjektiven Evaluierung abgeleitet wird und über der ein Mensch Licht als blendend hell wahrnimmt. Falls die Helligkeit des Lichts die Wahrnehmungsempfindlichkeit übersteigt, nimmt ein Mensch das Licht als blendend hell wahr, wohingegen, falls die Helligkeit des Lichts kleiner oder gleich der Wahrnehmungsempfindlichkeit ist, es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Mensch das Licht als blendend hell wahrnimmt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde die Wahrnehmungsempfindlichkeit auf Basis von subjektiven Evaluierungen wie unten abgeleitet. Ein quadratischer Lichtemitter wurde an einer Position 30 cm vor einem Subjekt platziert, und der Flächeninhalt des Lichtemitters und eine Beleuchtungsstärke auf der Fläche des Subjekts wurden parametrisiert. Dann wurde eine subjektive Evaluierung der blendenden Helligkeit durchgeführt. Das Ergebnis wurde erhalten und zeigt, dass, wenn die mittlere Luminanz des Lichtemitters unter 20 000 cd/m² lag, die Helligkeit für etwa 80% der Personen tragbar war. Somit wurde die Wahrnehmungsempfindlichkeit auf den Zahlenwert eingestellt.
Der Controller 17 steuert die Helligkeit des Lichts von den Weißlichtquellen 91 und das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92. Beispielsweise muss, um den Körper unter Verwendung nur der Weißlichtquellen 91 zu aktivieren, die Helligkeit (die Beleuchtungsstärke) des Lichts von den Weißlichtquellen 91 auf 3000 lx oder höher gesetzt werden. Falls jedoch zu dem weißem Licht blaues Licht hinzugefügt wird, selbst wenn die Helligkeit (Beleuchtungsstärke) des Lichts von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 auf 1500 lx herunter reduziert wird, kann ein Effekt des Aktivierens des Körpers erfasst werden. Insbesondere falls das Einschalt-Verhältnis der Blaulichtquellen 92 erhöht wird, nimmt die Helligkeit des Lichts von den Blaulichtquellen 92 zu. Somit senkt der Controller 17 die Helligkeit des Lichts von den Weißlichtquellen 91. Falls das Einschaltverhältnis der Blaulichtquellen 92 reduziert wird, fällt die Helligkeit des Lichts von den Blaulichtquellen 92 und somit erhöht der Controller 17 die Helligkeit des Lichts von den Weißlichtquellen 91. Man beachte, dass in (a) von 5 sowohl das durch die Weißlichtquellen 91 emittierte Licht als auch das durch die Blaulichtquellen 92 emittierte Licht konstante Intensitäten besitzen, was lediglich ein Beispiel darstellt. Die Bestrahlungsintensität des in dem von den Weißlichtquellen 91 emittierten Licht enthaltenen blauen Lichts und die Bestrahlungsintensität des von den Blaulichtquellen 92 emittierten blauen Lichts sind möglicherweise nicht konstant.
Zudem ist 1500 lx, was die Helligkeit (Beleuchtungsstärke) des Lichts von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 anzeigt, ein Beispiel. Falls beispielsweise die Farbtemperatur des Lichts von den Weißlichtquellen 91 5000 K beträgt und der biologische Effektschwellwert etwa 1,75 µW/cm² beträgt, kann die Helligkeit (die Beleuchtungsstärke) des Lichts von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 größer oder gleich 750 lx sein oder besonders bevorzugt größer oder gleich 1500 lx sein.
Die Stromversorgung 15 enthält eine Stromversorgungsschaltung, die Strom generiert, um zu bewirken, dass die Lichtemittiermodule 9 und 10 Licht emittieren. Die Stromversorgung 15 wandelt beispielsweise von einem elektrischen Stromsystem gelieferte Leistung in Gleichstromleistung mit einem vorbestimmten Pegel um durch Gleichrichten des Stroms oder durch Verringern der Spannung des Stroms, als Beispiel. Dann liefert die Stromversorgung 15 die DC-Leistung an die Lichtemittiermodule 9 und 10. Die Stromversorgung 15 ist durch eine Stromleitung wie etwa eine Steuerleitung elektrisch mit dem elektrischen Stromsystem verbunden.
Die Stromversorgung 15 wird durch den Controller 17 gesteuert, so dass die Stromversorgung 15 die Stromversorgung zu den Lichtemittiermodulen 9 und 10 gestattet und stoppt. Wenn beispielsweise über eine Bedieneinheit wie etwa eine Fernbedienung eine Einschaltoperation empfangen wird, liefert der Controller 17 Strom von der Stromversorgung 15 an die Lichtemittiermodule 9 und 10, um die Lichtemittiermodule 9 und 10 einzuschalten. Wenn die Bedieneinheit eine Ausschaltoperation empfängt, greift der Controller 17 in die Stromversorgung von der Stromversorgung 15 ein, um die Lichtemittiermodule 9 und 10 auszuschalten.
Man beachte, dass in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 die einzelne Stromversorgung 15 zum Einschalten der Weißlichtquellen 91 und der Blaulichtquellen 92 verwendet werden kann oder zwei Stromversorgungen 15 zum Einschalten der Weißlichtquellen 91 und Blaulichtquellen 92 verwendet werden können, von denen eine zum Einschalten der Weißlichtquellen 91 und die andere zum Einschalten der Blaulichtquellen 92 bestimmt ist. Falls zwei Stromversorgungen 15 verwendet werden können, um die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 einzuschalten, steuert eine Operation an der mit den Stromversorgungen 15 verbundenen Bedieneinheit das Dimmen und die Farbe des Lichts.
Die lichtdurchlässige Abdeckung 11 ist am Gehäuse 3 fixiert, wobei sie die Lichtemittiermodule 9 und 10 bedeckt. In der vorliegenden Ausführungsform bedecken zwei lichtdurchlässige Abdeckungen 11 separat die Lichtemittiermodule 9 und 10. Die lichtdurchlässigen Abdeckungen 11 sind in der Y-Achsenrichtung längliche lichtdurchlässige Glieder, und jede Kurve liegt in einer Bogenform vor in einem Querschnitt, der durch die X- und Z-Achsenrichtung definiert ist.
Zwei lichtdurchlässige Abdeckungen 11 können unter Verwendung des gleichen Materials wie dem der Diffusorfolie 7 ausgebildet werden, können eine Funktion des Streuens von Licht ähnlich der der Diffusorfolie 7 besitzen und können der gleichen Diffusionsverarbeitung unterzogen werden, um die gleiche Lichtstreubarkeit wie die Diffusorfolie 7 zu erhalten.
Die lichtdurchlässige Platte 13 ist eine flache Platte, die Licht durchlässt, und besitzt eine rechteckige Form mit einer Größe äquivalent der Größe der Öffnung 31 des Gehäuses 3. Die lichtdurchlässige Platte 13 ist an den Rändern des Gehäuses 3 auf der positiven Seite der X-Achse fixiert, wobei sie die Öffnung 31 des Gehäuses 3 bedeckt. Die lichtdurchlässige Platte 13 besitzt eine Funktion des Streuens von von den Weißlichtquellen 91 und Blaulichtquellen 92 emittiertem Licht. Die lichtdurchlässige Platte 13 kann auch unter Verwendung des gleichen Materials wie dem der Diffusorfolie 7 ausgebildet sein, kann eine Funktion des Streuens von Licht ähnlich der der Diffusorfolie 7 besitzen und kann einer Diffusionsverarbeitung unterzogen werden, die die gleiche Lichtstreubarkeit ergibt wie die der Diffusorfolie 7.
Als Nächstes wird ein Spektrum von von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittiertem Licht beschrieben.
Teil (a) von 6 ist ein Spektraldiagramm, das eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von weißem Licht von den Weißlichtquellen 91 darstellt. Teil (b) von 6 ist ein Spektraldiagramm, das eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von blauem Licht von den Blaulichtquellen 92 darstellt. Teil (c) von 6 ist ein Spektraldiagramm, das eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von weißem Licht und blauem Licht, die kontinuierlich emittiert werden, darstellt. Teil (d) von 6 ist ein Spektraldiagramm, das eine Beziehung zwischen einer Wellenlänge und einer Bestrahlungsintensität von weißem Licht, das kontinuierlich emittiert wird, und blauem Licht das auf PWM-Weise emittiert wird, darstellt.
Falls insbesondere nur die Weißlichtquellen 91 der Lichtabstrahlvorrichtung 1 kontinuierlich eingeschaltet sind, erscheint Licht, wie in (a) von 6 dargestellt. Falls nur die Blaulichtquellen 92 der Lichtabstrahlvorrichtung 1 kontinuierlich eingeschaltet sind, erscheint Licht, wie in (b) von 6 dargestellt. Falls die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 der Lichtabstrahlvorrichtung 1 alle kontinuierlich eingeschaltet sind, erscheint Licht, wie in (c) von 6 dargestellt. Falls die Weißlichtquellen 91 der Lichtabstrahlvorrichtung 1 kontinuierlich eingeschaltet sind und die Blaulichtquellen 92 auf PWM-Weise eingeschaltet sind, erscheint Licht, wie in (d) von 6 dargestellt.
Ein Benutzer nimmt das Licht wahr, wie in (d) von 6 dargestellt, doch erscheinen alternativ der Zustand, wie in (a) von 6 dargestellt, und der Zustand, wie in (c) von 6 dargestellt.
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das das durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform emittierte Licht darstellt.
Gemäß der Lichtabstrahlvorrichtung 1 mit einer derartigen Konfiguration, wie in 7 dargestellt, erscheint, wenn die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 der Lichtemittiermodule 9 und 10 eingeschaltet werden, eine Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1, auf der das Lichtemittiermodul 9 angeordnet ist, weiß, und die andere Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1, auf der das Lichtemittiermodul 10 angeordnet ist, erscheint blau. Insbesondere ändert sich die Farbe allmählich von weiß zu blau wie eine Gradation von einer Seite der lichtdurchlässigen Platte 13 zu anderen Seite davon (in der vorliegenden Ausführungsform von der negativen Seite der Z-Achse zur positiven Seite der Z-Achse).
Die Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittiert blaues Licht intermittierend, um Licht als ein Ergebnis des Überlagerns von blauem Licht auf weißem Licht zu emittieren. Dementsprechend kann im Vergleich zu dem Fall, wo die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 kontinuierlich eingeschaltet sind, bewirkt werden, dass die Helligkeit des von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittierten Lichts nicht zu hoch ist.
Wenn ein Benutzer mit Licht unter Verwendung einer Lichtabstrahlvorrichtung 1 bestrahlt wird, wird die Lichtabstrahlvorrichtung 1 um eine vorbestimmte Distanz weg von dem Benutzer platziert und emittiert blaues Licht und weißes Licht. Auf diese Weise wird der Benutzer dem blauen Licht und dem weißen Licht, die von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 simultan emittiert werden, exponiert. Wenn der Benutzer für eine vorbestimmte Zeitperiode zu Licht mit einer vorbestimmten Helligkeit exponiert wird, wird ein als Melatonin bezeichnetes Schlafhormon aktiv von der Innenseite des Körpers sekretiert. Der Benutzer kann erwarten, dass sein Körper dadurch aktiviert wird, indem er jeden Tag unter Verwendung der Lichtabstrahlvorrichtung 1 zu Licht exponiert wird.
[Vorteilhafte Effekte]
Folgendes beschreibt vorteilhafte Effekte, die durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden.
Wie oben beschrieben ist Licht, das den Körper aktiviert, in dem Licht von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten. Die Lichtabstrahlvorrichtung 1 enthält Blaulichtquellen 92, Weißlichtquellen 91 und den Controller 17, der die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 steuert und der die Bestrahlungsintensitäten des von den Blaulichtquellen 92 und Weißlichtquellen 91 emittierten Lichts einstellt. Der Controller 17 bewirkt, dass die Weißlichtquellen 91 den Ein-Zustand kontinuierlich aufrechterhalten, und bewirkt, dass die Blaulichtquellen 92 einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand wiederholen. Der Controller 17 bewirkt, dass eine Summe aus der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Weißlichtquellen 91 emittiert wird, und der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Blaulichtquellen 92 emittiert wird, größer oder gleich dem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird.
Demgemäß sind die Weißlichtquellen 91 kontinuierlich eingeschaltet und die Blaulichtquellen 92 wiederholen das Ein und Aus und somit liegt die Helligkeit des durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittierten Lichts unter der in dem Fall, wenn die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 kontinuierlich eingeschaltet sind. Im Vergleich zu dem Fall, wenn die Lichtquellen kontinuierlich eingeschaltet sind, ist es dementsprechend weniger wahrscheinlich, dass ein Benutzer das Licht als blendend hell wahrnimmt.
Licht mit dem biologischen Effektschwellwert oder darüber, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird, wird emittiert, obwohl die Helligkeit des Lichts niedriger ist, und somit kann der biologische Rhythmus einen Einfluss erhalten.
Dementsprechend kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1 Licht emittieren, das den Körper eines Benutzers aktiviert, doch ist es weniger wahrscheinlich, dass der Benutzer das emittierte Licht als blendend hell wahrnimmt.
Wie oben beschrieben liegt bei der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausfiihrungsform das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 in dem Ein-Zustand unter dem wiederholten Ein-Zustand und Aus-Zustand in einem Bereich von 20% bis 75%.
Dementsprechend ist das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 größer oder gleich 20%, und somit kann eine Lichtbestrahlungszeit in einer Zeitperiode ab dem Morgen bis 3 Uhr nachmittags sichergestellt werden. Falls beispielsweise das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 20% beträgt, kann der Benutzer, selbst wenn er um 7 Uhr morgens aufwacht, eine Lichtbestrahlungszeit bis 3 Uhr nachmittags sicherstellen.
Das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 beträgt 75% oder weniger und somit ist im Vergleich dazu, wenn das Tastverhältnis 100% beträgt, es weniger wahrscheinlich, dass ein Benutzer bläulich erscheint, was verhindert, dass andere, die den Benutzer ansehen, sich unbehaglich fühlen. Dementsprechend kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1 eine optimale Lichtbestrahlungsumgebung bereitstellen, da das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 in einem optimalen Bereich liegt.
Wie oben beschrieben ist bei der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Frequenz, mit der die Blaulichtquellen 92 das Ein- und Ausschalten wiederholen, größer oder gleich 500 Hz.
Dementsprechend verhindert die Frequenz, dass ein Benutzer ein Flackern empfindet, und somit ist es weniger wahrscheinlich, dass sich der Benutzer durch die Verwendung der Lichtabstrahlvorrichtung 1 unbehaglich fühlt.
Wie oben beschrieben ist in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Summe aus einer mittleren Luminanz der Lichtemissionsoberflächen der Blaulichtquellen 92 und der mittleren Luminanz der Lichtemissionsoberflächen der Weißlichtquellen 91 kleiner oder gleich der vorbestimmten Luminanz.
Dementsprechend ist eine Summe aus den mittleren Luminanzen kleiner oder gleich der vorbestimmten Luminanz, und somit ist es weniger wahrscheinlich, dass der Benutzer das durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 emittierte Licht als blendend hell wahrnimmt.
Wie oben beschrieben kann die Helligkeit des durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform emittierten Lichts größer oder gleich 750 lx sein. Zudem kann, wie oben beschrieben, die Helligkeit des durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform emittierten Lichts größer oder gleich 1500 lx sein.
Gemäß diesem kann beispielsweise, anstatt die Helligkeit des Lichts von den Weißlichtquellen 91 auf 3000 lx oder höher zu setzen, um den Körper nur unter Verwendung der Weißlichtquellen 91 zu aktivieren, ein Effekt des Aktivierens des Körpers durch einfaches Hinzufügen von blauem Licht zu weißem Licht erreicht werden, selbst falls die Helligkeit des Lichts von der Lichtabstrahlvorrichtung 1 auf einen Bereich von etwa 750 lx bis etwa 1500 lx reduziert wird. Dementsprechend kann die Helligkeit unter der Helligkeit in dem Fall gesenkt werden, wo nur die Weißlichtquellen 91 Licht emittieren. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Benutzer Licht als blendend hell wahrnimmt.
Wie oben beschrieben teilt in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Controller 17 das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 92 durch eine erste Bestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers, um eine zweite Bestrahlungszeit zu berechnen. Der Controller 17 bewirkt, dass die Blaulichtquellen 92 und die Weißlichtquellen 91 Licht während der zweiten Bestrahlungszeit emittieren, indem er die Lichtquellen steuert.
Dementsprechend bewirkt der Controller 17 die Emission von Licht mit einer vorbestimmten Helligkeit zu einem Benutzer für eine angemessene Bestrahlungszeitperiode und kann somit den Körper des Benutzers aktivieren.
Insbesondere kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1, sogar wenn ein Benutzer das Tastverhältnis beim Verwenden der Lichtabstrahlvorrichtung 1 ändert, den Körper des Benutzers angemessener aktivieren, indem der Controller 17 die zweite Bestrahlungszeit berechnet.
Wie oben beschrieben, enthält die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weiterhin das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10, das Gehäuse 3, das das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 aufnimmt, und die lichtdurchlässige Platte 13, die die im Gehäuse 3 ausgebildete Öffnung 31 bedeckt. Das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 befinden sich etwa orthogonal zur Öffnung 31 und sind derart im Gehäuse 3 angeordnet, dass das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 Licht aufeinander zu emittieren.
Dementsprechend können, im Vergleich zu dem Fall, wo die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 derart gleichförmig am rückwärtigen Abschnitt 32 des Gehäuses 3 angeordnet sind, dass sich die optischen Achsen J der Weißlichtquellen 91 und der Blaulichtquellen 92 in der positiven Richtung der X-Achse erstrecken, gemäß der Konfiguration der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Blaulichtquellen 92 und die Anzahl der Weißlichtquellen 91 reduziert werden, indem das Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 derart angeordnet werden, dass das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 einander zugewandt sind. Wie durch die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1 blaues Licht und weißes Licht selbst dann emittieren, falls das erste Lichtemittiermodul 9 und das zweite Lichtemittiermodul 10 einander zugewandt angeordnet sind. Dementsprechend kann eine Steigerung bei den Kosten der Lichtabstrahlvorrichtung 1 aufgrund einer Zunahme bei der Anzahl der Komponenten mit der Lichtabstrahlvorrichtung 1 verhindert werden.
Man beachte, dass allgemein bekannt ist, dass die Exposition gegenüber Licht, das blaues Licht enthält, für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger einen biologischen Rhythmus effektiv verbessern kann. Außerdem ist allgemein bekannt, dass die Exposition gegenüber Licht, das weißes Licht enthält, für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger Gehirnwellen effektiv aktivieren kann. Dementsprechend kann die Lichtabstrahlvorrichtung 1 den Körper durch Emittieren von Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge und einer vorbestimmten Helligkeit zu den Augen aktivieren.
Wie oben beschrieben enthält die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Blaulichtquellen 92. Das erste Lichtemittiermodul 9 enthält Weißlichtquellen 91 und erste Blaulichtquellen 92 unter den Blaulichtquellen 92, und das zweite Lichtemittiermodul 10 enthält zweite Blaulichtquellen 92 unter den Blaulichtquellen 92. Die in dem ersten Lichtemittiermodul 9 enthaltenen ersten Blaulichtquellen 92 sind näher an dem rückwärtigen Abschnitt 32 des Gehäuses 3 als die Weißlichtquellen 91 angeordnet, wobei der rückwärtige Abschnitt 32 der Öffnung 31 gegenüberliegt.
Dementsprechend befinden sich die Weißlichtquellen 91 des ersten Lichtemittiermoduls 9 auf der Öffnungsseite, und die Blaulichtquellen 92 des zweiten Lichtemittiermoduls 10 befinden sich auf der Öffnungsseite, und somit erscheint das auf einer Seite emittierte Licht weiß, und das auf der anderen Seite emittierte Licht erscheint blau. Anders ausgedrückt ändert sich die Farbe allmählich von weiß nach blau wie Gradationen von einer Seite der lichtdurchlässige Platte 13 zu ihrer anderen Seite (in der vorliegenden Ausführungsform von der negativen Seite der Z-Achse zur positiven Seite der Z-Achse). Die Lichtabstrahlvorrichtung 1 mit einer derartigen Konfiguration emittiert Licht, das wie ein blauer Himmel aussieht, und somit fühlt sich ein Benutzer behaglich.
Wie oben beschrieben emittiert die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Licht, das sich von einer Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1 zur anderen Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1 allmählich von blau zu weiß ändert.
Wie oben beschrieben enthält die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 3, das die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 aufnimmt, und die lichtdurchlässige Platte 13, die die im Gehäuse 3 ausgebildete Öffnung 31 bedeckt. Die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 sind an dem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses 3 angeordnet, der der Öffnung 31 gegenüberliegt, so dass die Weißlichtquellen 91 und die Blaulichtquellen 92 Licht zur Öffnung 31 emittieren.
Wie oben beschrieben emittiert die Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Licht mit einer Luminanz, die von einer Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1 zur anderen Seite der Lichtabstrahlvorrichtung 1 allmählich abnimmt.
Wie oben beschrieben, emittieren in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Weißlichtquellen 91 Licht mit einer Farbtemperatur in einem Bereich von 2000 K bis 8000 K.
Wie oben beschrieben ist in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Controller 17 einer eines Mikrocomputers, eines Prozessors und einer dedizierten Schaltung.
Wie oben beschrieben wird in der Lichtabstrahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der biologische Effektschwellwert berechnet durch Multiplizieren eines vorbestimmten Koeffizienten mit einer Bestrahlungsstärke, und der biologische Effektschwellwert wird mit der zweiten Bestrahlungszeit multipliziert, um eine Bestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers zu berechnen.
[Andere Variationen usw.]
Obiges vervollständigt die Beschreibung der Lichtemittiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf Basis der Ausführungsformen, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt.
Beispielsweise wird bei der obigen Ausführungsform eine Lichtabstrahlvorrichtung als ein Beispiel für eine Lichtemittiervorrichtung verwendet, doch ist die Lichtemittiervorrichtung nicht auf eine Lichtabstrahlvorrichtung beschränkt und kann beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung sein. Falls in diesem Fall die Beleuchtungsvorrichtung stark bläuliches Licht emittiert, erscheinen Objekte einschließlich Menschen und Geräte bläulich beispielsweise in einer Büroumgebung, und somit ist es wahrscheinlich, dass sich ein Benutzer unwohl fühlt. Falls dementsprechend das Tastverhältnis der Blaulichtquellen gesteuert und auf 75% oder weniger gesetzt wird, wird das unwohle Gefühl, das ein Benutzer hat, im Vergleich zu dem Fall reduziert, wo das Tastverhältnis der Blaulichtquellen 100% beträgt.
Bei der obigen Ausführungsform ist die Form der Lichtabstrahlvorrichtung rechteckig, ist aber in einer Draufsicht auf die Lichtabstrahlvorrichtung möglicherweise nicht rechteckig (bei Betrachtung von der positiven Seite der X-Achse aus). Beispielsweise kann die Lichtabstrahlvorrichtung eine kreisförmige Form, eine vieleckige Form wie etwa eine dreieckige Form oder eine halbkreisförmige Form besitzen, als Beispiel, oder kann eine Form besitzen, die eine Kombination aus solchen Formen ist. Falls beispielsweise die Lichtabstrahlvorrichtung eine kreisförmige Form besitzt, kann ein Lichtemittiermodul gleichförmig an der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses angeordnet sein oder das erste Lichtemittiermodul und das zweite Lichtemittiermodul können in einer Punktsymmetrie relativ zur Mitte des Kreises angeordnet sein. Mit anderen Worten können das erste Lichtemittiermodul und das zweite Lichtemittiermodul, die bogenförmig sind, symmetrisch angeordnet sein.
Bei der obigen Ausführungsform können mehrere Lichtquellen gleichförmig an einem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses derart angeordnet sein, dass sich die optischen Achsen der mehreren Lichtquellen in der positiven Richtung der X-Achse erstrecken. Beispielsweise können die Lichtquellen an dem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses in einem Hahnentritt- oder einem Schachbrettmuster angeordnet sein, als Beispiel. Die Blaulichtquellen und die Weißlichtquellen können abwechselnd in Einheiten aus einer oder mehreren angeordnet sein oder eine Zeile aus Blaulichtquellen und eine Zeile aus Weißlichtquellen können abwechselnd angeordnet sein. Mehrere Weißlichtquellen können in einer Zeile angeordnet sein und die Blaulichtquellen 92 können auf beiden Seiten der Zeile der Weißlichtquellen angeordnet sein.
Bei der obigen Ausführungsform werden möglicherweise nur die Blaulichtquellen eingeschaltet und werden möglicherweise nur die Weißlichtquellen eingeschaltet. Eine Benutzerbedienung kann außerdem die Weißlichtquellen einschalten, während nur die Blaulichtquellen eingeschaltet sind, und umgekehrt. Weiterhin kann eine Benutzerbedienung Blaulichtquellen, die Licht emittieren, ausschalten, und Weißlichtquellen, die kein Licht emittieren, einschalten und umgekehrt (Umschalten der Blaulichtquellen und Weißlichtquellen zwischen ein und aus).
Bei der obigen Ausführungsform können die Weißlichtquellen so gesteuert werden, dass die Weißlichtquellen das Ein und Aus durch Durchführen eines PWM-Dimmens auch an den Weißlichtquellen wiederholen. In diesem Fall werden der Ein-Zustand und der Aus-Zustand der Weißlichtquellen mit dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand der Blaulichtquellen synchronisiert.
Bei der obigen Ausführungsform kann ein Abstufungsgebiet, wo sich die Luminanz allmählich ändert, in dem Fall vorgesehen werden, wo nur die Weißlichtquellen oder Blaulichtquellen eingeschaltet sind. Mit anderen Worten kann auch dann, wenn das Licht eine einzelne Farbe besitzt, ein Abstufungsgebiet durch Angeben einer Differenz bei der Luminanz vorgesehen werden.
Bei der obigen Ausführungsform ist die Bedieneinheit elektrisch mit der Lichtabstrahlvorrichtung verbunden, doch kann die Lichtabstrahlvorrichtung unter Verwendung einer Fernbedienung bedient werden, die eine drahtlose Kommunikation herstellt (beispielsweise die Bedienung des Ein- und Ausschaltens einer Stromversorgung). Die drahtlose Kommunikation wird durch Versehen der Lichtabstrahlvorrichtung mit einer Kommunikationseinheit erzielt, die mit der Fernbedienung drahtlos kommuniziert. Die Kommunikationseinheit ist eine Vorrichtung mit einer Nahbereichsfunkkommunikation wie etwa beispielsweise ZigBee (eingetragenes Warenzeichen), Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) und Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen).
Bei der obigen Ausführungsform kann ein Chip-on-Board (COB)-Modul, auf dem ein LED-Chip direkt auf einem Verdrahtungssubstrat montiert ist, als eine Lichtquelle verwendet werden. Ein Lichtemittierelement mit einer Lichtquelle ist nicht auf eine LED beschränkt und kann beispielsweise ein anderes festes Lichtemittierelement wie etwa ein Halbleiterlichtemittierelement wie etwa ein Halbleiterlaser oder ein Elektrolumineszenzelement (EL) wie etwa ein organisches EL-Element oder ein anorganisches EL-Element sein.
Die vorliegende Erfindung kann auch Ausführungsformen als Ergebnis verschiedener Modifikationen enthalten, die sich der Fachmann auf dem Gebiet der obigen Ausführungsform ausdenken kann, und Ausführungsformen, die durch Kombinieren von Elementen und Funktionen in der obigen Ausführungsform auf eine beliebige Weise kombiniert werden, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Lichtabstrahlvorrichtung (Lichtemittiervorrichtung)
3: Gehäuse
9: erstes Lichtemittiermodul (Lichtemittiermodul)
10: zweites Lichtemittiermodul (Lichtemittiermodul)
13: lichtdurchlässige Platte
17: Controller
31: Öffnung
32: rückwärtiger Abschnitt
91: Weißlichtquellen
92: Blaulichtquellen

Claims

Lichtemittiervorrichtung, die Licht zum Aktivieren eines Körpers emittiert, wobei die Lichtemittiervorrichtung Folgendes umfasst: eine Blaulichtquelle; eine Weißlichtquelle; und einen Controller, der die Weißlichtquelle und die Blaulichtquelle steuert und der eine Bestrahlungsintensität des durch die Blaulichtquelle emittierten Lichts und eine Bestrahlungsintensität des durch die Weißlichtquelle emittierten Lichts einstellt, wobei der Controller bewirkt, dass die Weißlichtquelle einen Ein-Zustand kontinuierlich aufrechterhält und bewirkt, dass die Blaulichtquelle einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand wiederholt, und der Controller bewirkt, dass eine Summe aus der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Weißlichtquelle emittiert wird, und der Bestrahlungsintensität des Lichts, das durch die Blaulichtquelle emittiert wird, größer oder gleich einem biologischen Effektschwellwert ist, bei dem Licht den Effekt erzeugt, dass der Körper aktiviert wird.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Tastverhältnis der Blaulichtquelle in dem Ein-Zustand unter dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand in einem Bereich von 20% bis 75% liegt.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Frequenz, mit der die Blaulichtquelle den Ein-Zustand und den Aus-Zustand wiederholt, größer oder gleich 500 Hz ist.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Summe aus einer mittleren Luminanz des Lichts, das durch die Blaulichtquelle an einer Lichtemissionsoberfläche der Blaulichtquelle emittiert wird, und einer mittleren Luminanz des Lichts, das durch die Weißlichtquelle an einer Lichtemissionsoberfläche der Weißlichtquelle emittiert wird, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Luminanz ist.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das durch die Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht eine Helligkeit größer oder gleich 750 lx besitzt.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das durch die Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht die Helligkeit größer oder gleich 1500 lx besitzt.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Controller ein Tastverhältnis der Blaulichtquelle durch eine erste Bestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers teilt, um eine zweite Bestrahlungszeit zu berechnen, und durch Steuern der Blaulichtquelle und der Weißlichtquelle bewirkt, dass die Blaulichtquelle und die Weißlichtquelle Licht während der zweiten Bestrahlungszeit emittieren.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin umfassend: ein erstes Lichtemittiermodul; ein zweites Lichtemittiermodul; ein Gehäuse, das das erste Lichtemittiermodul und das zweite Lichtemittiermodul unterbringt und das eine Öffnung enthält; und eine lichtdurchlässige Platte, die die Öffnung in dem Gehäuse bedeckt, wobei das erste Lichtemittiermodul und das zweite Lichtemittiermodul ungefähr orthogonal zu der Öffnung verlaufen und derart in dem Gehäuse angeordnet sind, dass das erste Lichtemittiermodul und das zweite Lichtemittiermodul Licht aufeinander zu emittieren.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 8, weiterhin umfassend: mehrere Blaulichtquellen, wobei das erste Lichtemittiermodul die Weißlichtquelle und eine erste Blaulichtquelle unter den mehreren Blaulichtquellen enthält, das zweite Lichtemittiermodul eine zweite Blaulichtquelle unter den mehreren Blaulichtquellen enthält, und die in dem ersten Lichtemittiermodul enthaltene erste Blaulichtquelle näher an einem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist als die Weißlichtquelle, wobei der rückwärtige Abschnitt der Öffnung gegenüberliegt.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 9, wobei das durch die Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht sich allmählich von Blau zu Weiß von einer Seite der Lichtemittiervorrichtung zu einer anderen Seite der Lichtemittiervorrichtung ändert.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend: ein Gehäuse, dass die Weißlichtquelle und die Blaulichtquelle unterbringt und das eine Öffnung enthält; und eine lichtdurchlässige Platte, die die Öffnung in dem Gehäuse bedeckt, wobei die Weißlichtquelle und die Blaulichtquelle an einem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses angeordnet sind, der der Öffnung gegenüberliegt, so dass die Weißlichtquelle und die Blaulichtquelle Licht zu der Öffnung emittieren.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 11, wobei das durch die Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht sich allmählich von Blau zu Weiß von einer Seite der Lichtemittiervorrichtung zu einer anderen Seite der Lichtemittiervorrichtung ändert.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das durch die Lichtemittiervorrichtung emittierte Licht eine Luminanz besitzt, die von einer Seite der Lichtemittiervorrichtung zur anderen Seite der Lichtemittiervorrichtung allmählich abnimmt.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das durch die Weißlichtquelle emittierte Licht eine Farbtemperatur in einem Bereich von 2000 K bis 8000 K besitzt.
Lichtemittiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Controller einer eines Mikrocomputers, eines Prozessors und einer dedizierten Schaltung ist.
Lichtemittiervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der biologische Effektschwellwert durch Multiplizieren eines vorbestimmten Koeffizienten mit einer Bestrahlungsstärke berechnet wird, und der biologische Effektschwellwert mit der zweiten Bestrahlungszeit multipliziert wird, um eine Bestrahlungszeit zum Aktivieren des Körpers zu berechnen.