JP2007052954A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可視光領域の波長分布を補正するための補助光源を有し、特に白内障患者が有する色覚のずれを補正するための照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device that has an auxiliary light source for correcting the wavelength distribution in the visible light region, and in particular, corrects a shift in color vision of a cataract patient.
白内障は、年齢の増加とともに現れる老人性白内障の他、糖尿病、網膜剥離、アトピー、外傷性などによる白内障がある。老人性白内障の場合は、加齢によって水晶体の一成分であるタンパク質が濁り、代謝による老廃物が水晶体の中央部に集まり、光が通りにくくなり、可視光領域での短波長側の光の透過率が低下する結果、白内障患者の色の見え方は、全体的に黄色みがかったようになり、健常者に比べて色覚(又は色調)のずれがある。 Cataracts include cataracts caused by diabetes, retinal detachment, atopy, trauma, etc., in addition to senile cataracts that appear with increasing age. In the case of senile cataract, protein, which is a component of the lens, becomes clouded with age, metabolic waste products gather in the center of the lens, making it difficult for light to pass through and transmitting light on the short wavelength side in the visible light region. As a result of the decrease in the rate, the color appearance of the cataract patient appears yellowish as a whole, and there is a shift in color vision (or color tone) as compared with the healthy person.
図5は健常者を基準とした白内障患者の水晶体の分光透過率特性の例を示す説明図である。水晶体の分光透過率特性は、個々の白内障患者により異なるものの、図5に示すように、可視光領域の長波長側から短波長側に向かって、徐々に光の透過率は低下する傾向にある。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of spectral transmittance characteristics of the crystalline lens of a cataract patient based on a healthy person. Although the spectral transmittance characteristics of the lens differ depending on the individual cataract patient, as shown in FIG. 5, the light transmittance tends to gradually decrease from the long wavelength side to the short wavelength side of the visible light region. .
そこで、年齢の増加による水晶体の光学特性の変化によって生ずる色覚のずれを補正して、高齢者であっても、若年者又は健常者と同じ色の見え方に近づけるために、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体、及び赤色発光蛍光体の混合物からなり、xy色度座標上の所定の昼光色の領域に色度を有する3波長域発光形蛍光ランプが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の例にあっては、蛍光ランプの製造時に、予め可視光領域での短波長域の光強度が大きくなるような蛍光体を配合するため、蛍光ランプの光分布特性は製造時に決定される。一方、白内障患者の色覚のずれには、個人差があるため、個々の白内障患者の色覚のずれに対応するためには、多くの種類の蛍光ランプを製造する必要があり、個々の白内障患者の症状に合わせて、簡便な方法で色覚(又は色調)のずれを補正することができないため実用化には至らなかった。
However, in the example of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、可視光領域の短波長側に発光スペクトルを有する補助光源の光の強度を調節する強度調節手段を備えることにより、白内障患者の症状に合わせて前記補助光源で発する光の強度を調節して色覚のずれを補正することができる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is provided with intensity adjusting means for adjusting the intensity of light of an auxiliary light source having an emission spectrum on the short wavelength side of the visible light region, so that it can be adapted to the symptoms of a cataract patient. It is another object of the present invention to provide an illumination device that can correct a color vision shift by adjusting the intensity of light emitted from the auxiliary light source.
本発明の他の目的は、可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有する複数の補助光源の光の合成光は、可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有することにより、白内障患者の症状に合わせて、より簡便な構成で色覚のずれを補正することができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is that the combined light of a plurality of auxiliary light sources having emission spectra of different wavelengths in the visible light region has a spectral distribution in which the light intensity is large on the short wavelength side of the visible light region, An object of the present invention is to provide an illuminating device capable of correcting a shift in color vision with a simpler configuration in accordance with the symptoms of a cataract patient.
本発明の他の目的は、補助光源夫々で発する光の強度を調節する強度調節手段を備えることにより、個々の白内障患者の症状に合わせて前記補助光源で発する補助光の強度を調節して色覚のずれをさらに精度良く補正することができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide intensity adjustment means for adjusting the intensity of light emitted from each auxiliary light source, thereby adjusting the intensity of the auxiliary light emitted from the auxiliary light source according to the symptoms of individual cataract patients. An object of the present invention is to provide an illuminating device capable of correcting the shift of the above with higher accuracy.
本発明の他の目的は、前記合成光の強度を調節する合成光強度調節手段及び前記合成光の発光スペクトルを調節する発光スペクトル調節手段を備えることにより、より簡便に補助光の調節をすることができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a simple adjustment of auxiliary light by providing a synthetic light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the synthetic light and an emission spectrum adjusting means for adjusting the emission spectrum of the synthetic light. It is in providing the illuminating device which can do.
本発明の他の目的は、予め前記補助光源の光の強度を設定する設定値を複数記憶し、記憶した設定値に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節することにより、個々の白内障患者の水晶体の分光透過率特性に応じて予め設定された設定値を用いることができ、白内障患者の症状に合わせて最適な補助光を調節することができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to store a plurality of setting values for setting the light intensity of the auxiliary light source in advance, and adjust the light intensity of the auxiliary light source based on the stored setting value, so that individual cataracts can be obtained. An object of the present invention is to provide an illuminating device that can use set values set in advance according to the spectral transmittance characteristics of the crystalline lens of a patient and can adjust the optimum auxiliary light according to the symptoms of a cataract patient.
本発明の他の目的は、前記補助光源はLEDであることにより、小型化、軽量化、省電力化を図ることができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an illuminating device that can be reduced in size, weight, and power saving because the auxiliary light source is an LED.
本発明の他の目的は、補助光源と光源とを備えることにより、一つの照明装置で光源の光を補正することができる照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an illuminating device that can correct light of a light source with a single illuminating device by including an auxiliary light source and a light source.
第1発明に係る照明装置は、可視光領域の波長分布を補正するための補助光源を有する照明装置において、前記補助光源の光は、可視光領域の短波長側に発光スペクトルを有し、前記補助光源の光の強度を調節する強度調節手段を備えることを特徴とする。 The illumination device according to a first aspect of the present invention is the illumination device having an auxiliary light source for correcting the wavelength distribution in the visible light region, wherein the light of the auxiliary light source has an emission spectrum on the short wavelength side of the visible light region, Intensity adjusting means for adjusting the light intensity of the auxiliary light source is provided.
第2発明に係る照明装置は、可視光領域の波長分布を補正するための補助光源を複数有する照明装置において、前記補助光源の光夫々は、可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有し、前記補助光源の光の合成光は、可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有することを特徴とする。 The illumination device according to the second aspect of the present invention is the illumination device having a plurality of auxiliary light sources for correcting the wavelength distribution in the visible light region, each light of the auxiliary light source has an emission spectrum of a different wavelength in the visible light region, The combined light of the auxiliary light source has a spectral distribution in which the light intensity is high on the short wavelength side in the visible light region.
第3発明に係る照明装置は、第2発明において、前記補助光源の光の強度を調節する強度調節手段を備えることを特徴とする。 A lighting device according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the second aspect of the invention, the lighting device further comprises intensity adjusting means for adjusting the intensity of light of the auxiliary light source.
第4発明に係る照明装置は、第2発明において、前記合成光の強度を調節する合成光強度調節手段と、前記合成光の発光スペクトルを調節する発光スペクトル調節手段とを備え、前記合成光強度調節手段又は発光スペクトル調節手段での調節に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節するようにしてあることを特徴とする。 A lighting device according to a fourth aspect of the present invention includes, in the second aspect of the present invention, a combined light intensity adjusting unit that adjusts the intensity of the combined light, and an emission spectrum adjusting unit that adjusts an emission spectrum of the combined light. The light intensity of the auxiliary light source is adjusted based on the adjustment by the adjusting means or the emission spectrum adjusting means.
第5発明に係る照明装置は、第4発明において、前記補助光源の光の強度を設定する設定値を複数記憶する記憶手段を備え、前記設定値に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節するようにしてあることを特徴とする。 A lighting device according to a fifth aspect of the present invention is the lighting device according to the fourth aspect, further comprising storage means for storing a plurality of setting values for setting the light intensity of the auxiliary light source, and determining the light intensity of the auxiliary light source based on the setting value. It is characterized by being adjusted.
第6発明に係る照明装置は、第1発明乃至第5発明のいずれかにおいて、前記補助光源は、LEDであることを特徴とする。 The lighting device according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the auxiliary light source is an LED.
第7発明に係る照明装置は、第1発明乃至第6発明のいずれかにおいて、前記補助光源で可視光領域の波長分布が補正される光源を備えることを特徴とする。 A lighting device according to a seventh invention is characterized in that in any one of the first invention to the sixth invention, a light source whose wavelength distribution in a visible light region is corrected by the auxiliary light source is provided.
第1発明にあっては、補助光源の光は、可視光領域の短波長側(例えば、青色、青緑色など)に発光スペクトルを有する。強度調節手段で補助光源の光の強度を調節することにより、青色又は青緑色の光を増強するとともに、該光の強度を調節する。これにより、白内障患者の水晶体の分光透過率特性において、可視光領域での短波長側の光の透過率低下を補い、可視光領域の短波長側の光を増強補正し、補正した光を視対象に照射して、白内障患者の色覚を健常者の色覚に近づける。 In the first invention, the light of the auxiliary light source has an emission spectrum on the short wavelength side (for example, blue, blue green, etc.) of the visible light region. By adjusting the light intensity of the auxiliary light source by the intensity adjusting means, the blue or blue-green light is enhanced and the light intensity is adjusted. As a result, in the spectral transmittance characteristics of the lens of a cataract patient, the decrease in the transmittance of light on the short wavelength side in the visible light region is compensated, the light on the short wavelength side in the visible light region is corrected for enhancement, and the corrected light is viewed. Irradiate the subject to bring the color vision of a cataract patient closer to that of a healthy person.
第2発明にあっては、可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有する補助光源を複数有し、該補助光源夫々の光の合成光は、可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有し、可視光領域の短波長側(例えば、青色、青緑色、緑など)の光を増強する。これにより、白内障患者の水晶体の分光透過率特性において、可視光領域での短波長側の光の透過率低下を補い、可視光領域の短波長側の光を前記分光透過率特性に対応するように増強補正し、補正した光を視対象に照射して、白内障患者の色覚を健常者の色覚に近づける。 In the second invention, there are a plurality of auxiliary light sources having emission spectra of different wavelengths in the visible light region, and the combined light of each auxiliary light source has a high light intensity on the short wavelength side of the visible light region. It has a spectral distribution and enhances light on the short wavelength side (eg, blue, blue-green, green, etc.) in the visible light region. As a result, in the spectral transmittance characteristics of the crystalline lens of a cataract patient, the decrease in the transmittance of light on the short wavelength side in the visible light region is compensated, and the light on the short wavelength side in the visible light region is made to correspond to the spectral transmittance characteristics. Intensity correction is performed, and the corrected light is irradiated to the visual target so that the color vision of a cataract patient is close to that of a healthy person.
第3発明にあっては、強度調節手段で夫々の補助光源の光の強度を調節することにより、可視光領域の短波長側(例えば、青色、青緑色、緑など)における所要の波長の発光スペクトルの光の強度を個別に増減する。これにより、個々の白内障患者の症状に合わせて、白内障患者の水晶体が有する可視光領域での短波長側の光の透過率低下を補い、可視光領域の短波長側の光を前記分光透過率特性に対応するように補正し、補正した光を視対象に照射して、白内障患者の色覚を健常者の色覚に近づける。 In the third aspect of the invention, by adjusting the light intensity of each auxiliary light source by the intensity adjusting means, light emission of a required wavelength on the short wavelength side (eg, blue, blue green, green, etc.) in the visible light region. Increase or decrease the light intensity of the spectrum individually. Thus, in accordance with the symptoms of individual cataract patients, the decrease in light transmittance on the short wavelength side in the visible light region of the crystalline lens of the cataract patient is compensated, and the light on the short wavelength side in the visible light region is converted to the spectral transmittance. Correction is made so as to correspond to the characteristics, and the corrected light is irradiated to the visual target so that the color vision of the cataract patient is close to the color vision of the healthy person.
第4発明にあっては、合成光強度調節手段は、補助光源夫々の光で合成された合成光の強度を調節する。発光スペクトル調節手段は、異なる波長の発光スペクトルを有する補助光源の光の強度を個別に増減することにより、合成光の発光スペクトル特性を変化させる。これにより、個々の白内障患者の症状に合わせて、白内障患者の水晶体が有する可視光領域での短波長側の光の透過率低下を補い、可視光領域の短波長側の光を前記分光透過率特性に対応するように補正し、補正した光を視対象に照射して、補助光源の強度を個々に調節する場合に比べて、より簡便に白内障患者の色覚を健常者の色覚に近づける。 In the fourth invention, the synthesized light intensity adjusting means adjusts the intensity of the synthesized light synthesized by the light of each auxiliary light source. The emission spectrum adjusting means changes the emission spectrum characteristic of the synthesized light by individually increasing or decreasing the intensity of the light of the auxiliary light source having the emission spectra of different wavelengths. Thus, in accordance with the symptoms of individual cataract patients, the decrease in light transmittance on the short wavelength side in the visible light region of the crystalline lens of the cataract patient is compensated, and the light on the short wavelength side in the visible light region is converted to the spectral transmittance. The color vision of the cataract patient is more easily brought close to the color vision of a healthy person as compared with the case where the correction is performed so as to correspond to the characteristics, and the corrected light is irradiated to the visual target and the intensity of the auxiliary light source is individually adjusted.
第5発明にあっては、予め白内障の症状による水晶体の分光透過率特性に対応して、補助光源の光の強度を設定する設定値を複数記憶しておく。記憶した設定値の中の所要の設定値に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節する。これにより、個々の白内障患者の症状に合わせて、可視光領域の短波長側の光を最適に補正し、補正した光を視対象に照射して、白内障患者の色覚を健常者の色覚に近づける。 In the fifth invention, a plurality of setting values for setting the light intensity of the auxiliary light source are stored in advance corresponding to the spectral transmittance characteristics of the crystalline lens due to the symptoms of cataract. The light intensity of the auxiliary light source is adjusted based on a required setting value among the stored setting values. As a result, the light on the short wavelength side of the visible light region is optimally corrected according to the symptoms of each individual cataract patient, and the corrected light is irradiated to the visual target so that the color vision of the cataract patient is close to that of a healthy person. .
第6発明にあっては、前記補助光源はLEDである。 In the sixth invention, the auxiliary light source is an LED.
第7発明にあっては、前記補助光源で可視光領域の波長分布が補正される光源を備える。前記光源で発した光の可視光領域の波長分布を、前記補助光源で補正する。 In the seventh invention, the auxiliary light source includes a light source whose wavelength distribution in the visible light region is corrected. The wavelength distribution in the visible light region of the light emitted from the light source is corrected by the auxiliary light source.
第1発明にあっては、可視光領域の短波長側に発光スペクトルを有する補助光源の光の強度を調節する強度調節手段を備えることにより、可視光領域の短波長側の光の透過率が健常者に比べて低下している白内障患者の症状に合わせて補助光の強度を調節して色覚のずれを補正することができる。 In the first invention, by providing an intensity adjusting means for adjusting the intensity of the light of the auxiliary light source having the emission spectrum on the short wavelength side of the visible light region, the transmittance of the light on the short wavelength side of the visible light region is reduced. A shift in color vision can be corrected by adjusting the intensity of the auxiliary light according to the symptoms of a cataract patient who is lower than that of a healthy person.
第2発明にあっては、可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有する複数の補助光源の光の合成光は、可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有することにより、白内障患者の水晶体が有する分光透過率特性に対応して、より簡便に色覚のずれを補正することができる。 In the second invention, the combined light of a plurality of auxiliary light sources having emission spectra of different wavelengths in the visible light region has a spectral distribution in which the light intensity is large on the short wavelength side of the visible light region, Corresponding to the spectral transmittance characteristics of the crystalline lens of a cataract patient, it is possible to more easily correct the color vision shift.
第3発明にあっては、可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有する補助光源夫々で発する光の強度を調節する強度調節手段を備えることにより、個々の白内障患者の症状に合わせて補助光の強度を調節して色覚のずれをさらに精度良く補正することができる。 In the third invention, by providing an intensity adjusting means for adjusting the intensity of the light emitted from each of the auxiliary light sources having emission spectra of different wavelengths in the visible light region, the auxiliary light is adjusted according to the symptoms of the individual cataract patient. By adjusting the intensity, the color vision shift can be corrected with higher accuracy.
第4発明にあっては、前記合成光の強度を調節する合成光強度調節手段及び前記合成光の発光スペクトルを調節する発光スペクトル調節手段を備えることにより、補助光源の強度を個々に調節する場合に比べて、より簡便に補助光の調節をすることができる。 In the fourth invention, the intensity of the auxiliary light source is individually adjusted by including the combined light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the combined light and the emission spectrum adjusting means for adjusting the emission spectrum of the combined light. Compared to the above, it is possible to adjust the auxiliary light more easily.
第5発明にあっては、予め前記補助光源の光の強度を設定する設定値を複数記憶し、記憶した設定値に基づいて補助光源の光の強度を調節することにより、白内障患者の水晶体の分光透過率特性に応じて予め設定された設定値を用いることができ、白内障患者の症状に合わせて最適な補助光を調節することができる。 In the fifth invention, a plurality of setting values for setting the light intensity of the auxiliary light source are stored in advance, and the light intensity of the auxiliary light source is adjusted on the basis of the stored setting value. A preset value set in advance according to the spectral transmittance characteristic can be used, and the optimum auxiliary light can be adjusted according to the symptoms of the cataract patient.
第6発明にあっては、補助光源がLEDであることにより、白熱ランプ又は蛍光ランプを補助光源として使用する場合に比べて、小型化、軽量化、省電力化をすることができる。 In the sixth invention, since the auxiliary light source is an LED, it is possible to reduce the size, the weight, and the power consumption as compared with the case where an incandescent lamp or a fluorescent lamp is used as the auxiliary light source.
第7発明にあっては、前記補助光源で可視光領域の波長分布が補正される光源を備えることにより、一つの照明装置で光源の光を補正することができる。 In the seventh invention, the light of the light source can be corrected by one illumination device by providing the light source whose wavelength distribution in the visible light region is corrected by the auxiliary light source.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る照明装置の構成を示すブロック図である。図において、1は後述するLEDで発する光の合成光の強度を調節するための光強度調節用のスイッチである。スイッチ1は、調節用のボリュームを有し、該ボリュームの回転に応じて出力値が可変する電圧を光強度信号としてA/D変換器2、及び制御部8へ出力する。A/D変換器2は、スイッチ1で出力された光強度信号を取得し、取得した光強度信号をデジタルデータ(例えば、8ビット)に変換し、変換後のデジタルデータを、例えば、16ビットのレジスタにより構成されるアドレス指定部5の上位8ビットへ出力する。これにより、スイッチ1の調節用のボリュームを最小値から最大値に回転するに応じて、値が変化する(例えば、0から255)デジタルデータをアドレス指定部5へ出力する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a lighting device according to the present invention. In the figure,
スイッチ3は、LEDで発する光の合成光の発光スペクトルの特性を調節するための調節用のボリュームを有し、該ボリュームの回転に応じて出力値が可変する電圧を発光スペクトル信号としてA/D変換器4、及び制御部8へ出力する。A/D変換器4は、スイッチ3で出力された発光スペクトルを取得し、取得した発光スペクトル信号をデジタルデータ(例えば、8ビット)に変換し、変換後のデジタルデータを、アドレス指定部5の下位8ビットへ出力する。これにより、スイッチ3の調節用のボリュームを最小値から最大値に回転するに応じて、値が変化するデジタルデータをアドレス指定部5へ出力する。
The switch 3 has an adjustment volume for adjusting the characteristics of the emission spectrum of the combined light of the light emitted from the LED, and a voltage whose output value varies according to the rotation of the volume is used as an emission spectrum signal. The data is output to the converter 4 and the control unit 8. The A / D converter 4 acquires the emission spectrum output from the switch 3, converts the acquired emission spectrum signal into digital data (for example, 8 bits), and converts the converted digital data into the
アドレス指定部5は、入力されたデジタルデータに基づいて、記憶部6のアドレスを指定する。
The
制御部8は、スイッチ1、3から入力された光強度信号又は発光スペクトル信号に基づいて、アドレス指定部5で指定されたアドレス値を記憶部6へ出力するタイミングを制御し、アドレス指定部5で指定されたアドレス値が記憶部6へ出力された場合、記憶部6は記憶してあるデータ(設定値)を、例えば、32ビットのレジスタで構成される設定値出力部7へ出力する。
The control unit 8 controls the timing of outputting the address value specified by the
制御部8は、オフ/オフ操作用のスイッチ12の操作に応じて、オン/オフ信号を取得し、オン信号を取得した場合には、制御部8は、所定のアドレス値をアドレス指定部5に出力し、前記アドレス値に対応するデータ(初期値)を記憶部6から設定値出力部7に読み出し、読み出したデータを後述するD/A変換器へ出力し、LEDを点灯する。オフ信号を取得した場合は、制御部8は、LEDを消灯する。
The control unit 8 acquires an on / off signal according to the operation of the
記憶部6は、LEDの光の強度を設定する設定値を、例えば、LED毎に8ビットのデータとして記憶している。後述するように、4つの異なる発光スペクトルを有するLEDを備えている場合には、記憶部6は、32ビット(4×8ビット)から構成される設定値を記憶している。記憶部6に記憶される設定値は、アドレス指定部5の上位8ビット、及び下位8ビットで指定されるアドレスに応じて、LEDの光の強度が変化するように予め定められている。例えば、上位8ビットで指定される値が大きくなるに応じて、各LED用の設定値は同じように大きくなるようにしてあり、また、下位8ビットで指定される値に応じて、各LED用の設定値は別個に変化するようにしてある。また、記憶部6に記憶する設定値は、予め個々の白内障の症状による水晶体の分光透過率特性に対応して、短波長側の透過率低下を補正するように設定してある。これにより、スイッチ1、3を調節することにより、所望の設定値を用いることができる。
The memory | storage part 6 has memorize | stored the setting value which sets the light intensity of LED as 8-bit data for every LED, for example. As will be described later, when an LED having four different emission spectra is provided, the storage unit 6 stores a set value composed of 32 bits (4 × 8 bits). The setting value stored in the storage unit 6 is determined in advance so that the intensity of the LED light changes according to the address specified by the upper 8 bits and the lower 8 bits of the
設定値出力部7は、記憶部6から読み出されたデータ(設定値)を一旦保持し、制御部8の制御により所定のタイミングで、保持したデータをD/A変換器9a、9b、9c、9dへ出力する。
The set
D/A変換器9a、9b、9c、9dは、設定値出力部7から入力されたデータを、デジタル値の大小に応じて、所要の電圧に変換し、変換した電圧夫々を増幅器10a、10b、10c、10dへ出力する。
The D /
増幅器10a、10b、10c、10dは、D/A変換器9a、9b、9c、9dから入力された電圧を所定の増幅率で増幅し、増幅して得られた電圧に応じた電流をLED11a、11b、11c、11dに流す。LED11a、11b、11c、11dで発する光夫々は、青色、青緑色、緑色、黄色を中心とした発光スペクトルを有する。LED11a、11b、11c、11d夫々に流れる電流を変化させることにより、LED11a、11b、11c、11dで発する光の強度を調節するとともに、発光スペクトルの分布特性を調節することができる。なお、LED11a、11b、11c、11d夫々は、1個のLEDでもよく、また、複数のLEDを直列又は並列接続して構成したLED群であってもよい。
The
これにより、各LED11a、11b、11c、11dの光で合成される合成光の強度の調節は、光強度調節用のスイッチ1、A/D変換器2、アドレス指定部5、記憶部6などにより構成され、記憶部6に予め記憶された設定値を設定値出力部7へ出力することにより、D/A変換器9a、9b、9c、9d、増幅器10a、10b、10c、10dにより設定値に応じた強度でLED11a、11b、11c、11dを点灯することにより、各LED11a、11b、11c、11dの光の強度を同じように変更することにより実現することができる。
Thereby, the adjustment of the intensity of the combined light synthesized by the light of each
また、各LED11a、11b、11c、11dの光で合成される合成光の発光スペクトルの調節は、発光スペクトル調節用のスイッチ3、A/D変換器4、アドレス指定部5、記憶部6などにより構成され、記憶部6に予め記憶された設定値を設定値出力部7へ出力することにより、D/A変換器9a、9b、9c、9d、増幅器10a、10b、10c、10dにより設定値に応じた強度でLED11a、11b、11c、11dを点灯することにより、各LED11a、11b、11c、11dの光の強度を個別に変更することにより実現することができる。
Further, the emission spectrum of the combined light synthesized by the light of each
図2は本発明に係る照明装置の外観斜視図である。図において、16は平面視が略楕円形であって箱状の本体部である。本体部16は、机、テーブルなどに載置可能であって、光強度調節用のスイッチ1、発光スペクトル調節用のスイッチ3、オン/オフ操作用のスイッチ12、LEDの光の強度調節を制御する制御部8などを備えている。本体部16には、適長の折曲自在の支柱部15を取付けてあり、支柱部15の端部には、矩形状の反射板14aの表面に蛍光灯13(光源)、補助光源としてのLED11a、11b、11c、11d、…を配置した発光部14を設けている。
FIG. 2 is an external perspective view of the lighting device according to the present invention. In the figure,
蛍光灯13は、直管形であり、反射板14aに平行に配置してある。蛍光灯13の片側には、蛍光灯13の長手方向に、LED11a、11b、11c、11d、…を適長の離隔寸法を隔てて並置してある。
The
次に本発明に係る照明装置の動作について説明する。オン/オフ操作用のスイッチ12の操作により、オン信号を取得した場合、蛍光灯13を点灯させるとともに、制御部8は、LED11a、11b、11c、11dで発する光の強度の初期値を記憶部6から読み出し、LED11a、11b、11c、11dを初期値に応じた光の強度で点灯する。
Next, the operation of the lighting device according to the present invention will be described. When an ON signal is acquired by operating the
図3はLED11a、11b、11c、11dの分光分布の例を示す説明図である。図に示すように、最も短波長側である青色のLED11aの光の強度が最も大きく、青緑色のLED11b、緑色のLED11cの光の強度は、徐々に小さくしてあり、最も長波長側である黄色のLED11dの光の強度が最も小さくしてある。図に示す分光分布が得られるように初期値を設定しておくことにより、LED11a、11b、11c、11dで構成される補助光源の分光分布は、可視光領域において、長波長側から短波長側になるに応じて、徐々に光の強度が大きくなり、補助光源を蛍光灯13と同時に視対象に照射した場合に、白内障患者特有の可視光領域での短波長側の光の透過率低下を補い、可視光領域の短波長側の光を増強補正する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the spectral distribution of the
光強度調節用のスイッチ1又は発光スペクトル調節用のスイッチ3の操作により、光強度信号又は発光スペクトル信号を取得した場合、A/D変換器は、取得した光強度信号又は発光スペクトル信号を、各信号の電圧値に応じたデジタルデータに変換し、変換したデータをアドレス指定部5へ出力する。制御部8は、取得した光強度信号又は発光スペクトル信号に基づいて、アドレス指定部5へ出力されたデータ(アドレス値)を記憶部6へ出力し、変換したデータで指定されるアドレスに記憶された設定値を記憶部6から読み出す。
When the light intensity signal or emission spectrum signal is acquired by operating the
制御部8は、読み出した設定値をD/A変換器9a、9b、9c、9dへ出力し、増幅器10a、10b、10c、10dを介して、LED11a、11b、11c、11d夫々が所要の強度の光を発するよう制御する。これにより、個々の白内障患者の症状に合わせて、色覚のずれを補正するようにLED11a、11b、11c、11d夫々の光強度を調節することができる。
The control unit 8 outputs the read set values to the D /
図4はLED11a、11b、11c、11dの光の強度及び発光スペクトルの調節例を示す説明図である。図4(a)に示すように、光強度を調節(例えば、減少)することにより、LED11a、11b、11c、11d夫々の光の強度は減少し、LED11a、11b、11c、11dで構成される補助光源の発光スペクトルのピークを減少させることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of adjusting the light intensity and emission spectrum of the
また、図4(b)に示すように、発光スペクトルを調節することにより、青色のLED11aの光の強度を下げ、青緑色のLED11bの光の強度を上げることにより、LED11a、11b、11c、11dで構成される補助光源の発光スペクトルの特性を変化させることができる。
Further, as shown in FIG. 4B, by adjusting the emission spectrum, the light intensity of the
本発明の照明装置は、光強度調節用のスイッチ1又は発光スペクトル調節用のスイッチ3の操作により、一旦設定値を選択した後は、蛍光灯13と併用することにより、白内障患者の一般照明として使用することができ、また、必要に応じて補助光源のみを消灯することもできる。また、記憶部6に記憶した初期値を、光強度調節用のスイッチ1又は発光スペクトル調節用のスイッチ3の操作で設定された設定値で置き換えることにより、一旦設定した設定値を、継続して使用することもできる。
The illumination device of the present invention is used as general illumination for a cataract patient by using the
以上説明したように、本発明にあっては、予め個々の白内障の症状による水晶体の分光透過率特性に対応して、短波長側の透過率低下を補正するようにLED11a、11b、11c、11d夫々の光の強度を設定する設定値を記憶しておき、白内障患者の症状に合わせて、光の強度又は発光スペクトルを調節することにより、所要の光強度又は発光スペクトルでLED11a、11b、11c、11d夫々を点灯させることができ、可視光領域の短波長側の光の透過率が健常者に比べて低下している白内障患者の個々の症状に合わせて補助光の強度を調節して色覚(又は色調)のずれを補正することができる。
As described above, in the present invention, the
また、所望の分光分布を得るためには、不要な波長帯域の光をフィルタで遮断する方法も考えられるが、エネルギー効率の観点からは効率的ということはできず、この点においても、フィルタを必要としない本発明の照明装置は、補助光源のエネルギーを有効に活用することができる。 In order to obtain a desired spectral distribution, a method of blocking light in an unnecessary wavelength band with a filter may be considered, but it cannot be considered efficient from the viewpoint of energy efficiency. The illumination device of the present invention that is not required can effectively utilize the energy of the auxiliary light source.
上述の実施の形態においては、直管形の蛍光灯の片側にLEDを並置する構成であったが、LEDの配置は、これに限定されるものではなく、例えば、蛍光灯の両側にLEDを並置する構成、蛍光灯の周囲にLEDを離隔して配置する構成、複数本の蛍光灯の間にLEDを配置する構成、直管形に代えて円形状の蛍光灯の外側又は内側にLEDを配置する構成、蛍光灯に代えて白熱灯の周囲にLEDを配置する構成など、いずれの配置であってもよいことはいうまでもない。また、光源としての蛍光灯、白熱灯などを備えず、LEDで構成される補助光源のみを備える構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the configuration is such that the LEDs are juxtaposed on one side of the straight tube fluorescent lamp. However, the arrangement of the LEDs is not limited to this. For example, the LEDs are arranged on both sides of the fluorescent lamp. A configuration in which LEDs are arranged side by side, a configuration in which LEDs are arranged apart from each other around a fluorescent lamp, a configuration in which LEDs are arranged between a plurality of fluorescent lamps, and an LED outside or inside a circular fluorescent lamp instead of a straight tube type Needless to say, the arrangement may be any arrangement such as an arrangement in which an LED is arranged around an incandescent lamp instead of a fluorescent lamp. Moreover, the structure provided only with the auxiliary | assistant light source comprised with LED, without including the fluorescent lamp, incandescent lamp, etc. as a light source.
上述の実施の形態においては、複数のLEDを配置する構成であったが、1つのLEDを配置するものであってもよい。この場合には、LEDは、例えば、青色又は青緑色近傍などにピークがある発光スペクトルを有するものであればよく、また、LEDの光の強度は、該LEDの光の強度調節用のスイッチを設け、光強度信号を同様に取得することにより、調節することが可能である。 In the above-described embodiment, the plurality of LEDs are arranged. However, one LED may be arranged. In this case, the LED only needs to have an emission spectrum having a peak in the vicinity of, for example, blue or blue-green, and the light intensity of the LED is set by a switch for adjusting the light intensity of the LED. It is possible to adjust by providing and acquiring the light intensity signal in the same way.
上述の実施の形態においては、光強度信号及び発光スペクトル信号を取得して、各LEDの光の強度を調節する構成であったが、光強度信号及び発光スペクトル信号を取得することなく、予め白内障の典型的な症状による水晶体の分光透過率特性に対応して、短波長側の透過率低下を補正すべく、可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有するように各LEDの光の強度を設定する設定値を定めておき、該設定値に基づいて各LEDを点灯するようにしてもよい。これにより、照明装置の構成を簡略化することができる。 In the above-described embodiment, the light intensity signal and the emission spectrum signal are obtained and the light intensity of each LED is adjusted. However, the cataract is acquired in advance without obtaining the light intensity signal and the emission spectrum signal. Each LED has a spectral distribution in which the light intensity is high on the short wavelength side of the visible light region in order to correct the transmittance decrease on the short wavelength side in response to the spectral transmittance characteristics of the lens due to the typical symptoms of Alternatively, a setting value for setting the light intensity may be determined, and each LED may be turned on based on the setting value. Thereby, the structure of an illuminating device can be simplified.
上述の実施の形態においては、光強度信号及び発光スペクトル信号を取得して、各LEDの光の強度を調節する構成であったが、光強度信号及び発光スペクトル信号に代えて、各LEDに対応した光強度信号を取得する構成であってもよい。この場合には、個々のLEDの光強度を個別に制御することができる。 In the above embodiment, the light intensity signal and the emission spectrum signal are obtained and the light intensity of each LED is adjusted. However, instead of the light intensity signal and the emission spectrum signal, each LED is supported. The configuration may be such that the obtained light intensity signal is acquired. In this case, the light intensity of each LED can be individually controlled.
上述の実施の形態においては、各LEDの光の強度を設定する設定値を記憶する構成であったが、これに限定されるものではなく、各LEDの光の強度を演算する演算回路を設け、光強度信号及び発光スペクトル信号を取得し、取得した信号に基づいて、各LEDの光の強度を演算する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the setting value for setting the light intensity of each LED is stored. However, the present invention is not limited to this, and an arithmetic circuit for calculating the light intensity of each LED is provided. The light intensity signal and the emission spectrum signal may be acquired, and the light intensity of each LED may be calculated based on the acquired signal.
上述の実施の形態においては、青色、青緑色、緑色、黄色のLEDを配置した構成であったが、色(波長)これに限定されず、LEDは他の色(波長)のものを使用することができることはいうまでもない。 In the above-described embodiment, blue, blue-green, green, and yellow LEDs are arranged. However, the color (wavelength) is not limited to this, and LEDs of other colors (wavelengths) are used. It goes without saying that it can be done.
上述の実施の形態においては、スイッチ1、3は、調節用のボリュームを有するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、調節用のタッチパネル、スライド式など、いずれの構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施の形態においては、照明装置は、本体部、支柱部、発光部を備えた卓上用のものであったが、照明装置の形態は、これに限定されるものではなく、屋内の天井、壁などに配置されるものでもよく、例えば、発光部は部屋の天井に取り付け可能、又は天井に埋め込み可能な構成とし、調節用のスイッチを壁などに取付ける構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the lighting device is for a tabletop provided with a main body portion, a column portion, and a light emitting portion. However, the form of the lighting device is not limited to this, and an indoor ceiling is provided. For example, the light emitting unit may be attached to the ceiling of the room or embedded in the ceiling, and the adjustment switch may be attached to the wall or the like.
上述の実施の形態においては、A/D変換器、アドレス指定部、記憶部、設定値出力部、D/A変換器などを備える構成であったが、LEDの光の強度を調節する手段は、これに限定されるものではなく、他の構成を用いるものであってもよい。 In the above-described embodiment, the A / D converter, the address specifying unit, the storage unit, the set value output unit, the D / A converter, and the like are provided. However, the present invention is not limited to this, and other configurations may be used.
1、3、12 スイッチ
2、4 A/D変換器
5 アドレス指定部
6 記憶部
7 設定値出力部
8 制御部
9a、9b、9c、9d D/A変換器
10a、10b、10c、10d 増幅器
11a、11b、11c、11d LED
13 蛍光灯
DESCRIPTION OF
13 Fluorescent light
Claims (7)
前記補助光源の光は、
可視光領域の短波長側に発光スペクトルを有し、
前記補助光源の光の強度を調節する強度調節手段を備えることを特徴とする照明装置。 In an illumination device having an auxiliary light source for correcting the wavelength distribution in the visible light region,
The light of the auxiliary light source is
Has an emission spectrum on the short wavelength side of the visible light region,
An illumination device comprising intensity adjusting means for adjusting the light intensity of the auxiliary light source.
前記補助光源の光夫々は、
可視光領域の異なる波長の発光スペクトルを有し、
前記補助光源の光の合成光は、
可視光領域の短波長側で光の強度が大きい分光分布を有することを特徴とする照明装置。 In an illumination device having a plurality of auxiliary light sources for correcting the wavelength distribution in the visible light region,
Each light of the auxiliary light source is
Having emission spectra of different wavelengths in the visible light region,
The combined light of the auxiliary light source is
An illumination device having a spectral distribution in which light intensity is high on a short wavelength side in a visible light region.
前記合成光の発光スペクトルを調節する発光スペクトル調節手段と
を備え、
前記合成光強度調節手段又は発光スペクトル調節手段での調節に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節するようにしてあることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。 A combined light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the combined light;
An emission spectrum adjusting means for adjusting the emission spectrum of the synthesized light,
3. The illumination device according to claim 2, wherein the intensity of light of the auxiliary light source is adjusted based on adjustment by the combined light intensity adjusting means or emission spectrum adjusting means.
前記設定値に基づいて、前記補助光源の光の強度を調節するようにしてあることを特徴とする請求項4に記載の照明装置。 Storage means for storing a plurality of setting values for setting the light intensity of the auxiliary light source;
The lighting device according to claim 4, wherein the intensity of light of the auxiliary light source is adjusted based on the set value.
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