JP2009032484A - Illuminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明光によるメラトニン分泌抑制作用を低減する照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device that reduces the melatonin secretion inhibitory effect of illumination light.
従来から、照明光の光色は、人の生体リズムに影響を及ぼすことが知られている。例えば、就寝前の時間帯に、照明光の光色を、照明光を電球のような赤みを帯びた色にすると、白色光や昼光色光と比べて脳に対する刺激が低減され、人の円滑な入眠を促すことができる。これに対して、照明光の光色を、水銀灯のような青白い色にすると、脳に対する刺激が強まり、人の意識を覚醒することができる。これら照明光の光色が人の睡眠に与える影響は、脳の松果体から分泌されるメラトニンが深く関与していると考えられている。 Conventionally, it is known that the color of illumination light affects a human biological rhythm. For example, when the light color of the illumination light is set to a reddish color such as a light bulb before sleeping, the stimulation to the brain is reduced compared to white light or daylight color light, and the human smooth Can promote sleep falling asleep. On the other hand, when the light color of the illumination light is a pale color such as a mercury lamp, the stimulation to the brain is strengthened and the human consciousness can be awakened. It is thought that melatonin secreted from the pineal gland of the brain is deeply involved in the effects of these light colors on human sleep.
メラトニンは、生活リズム等の違いにより個人差があるが、一般的には入眠前から睡眠初期にかけて多く分泌され、体温の低下や円滑な入眠を促進すると考えられている。また、メラトニンは、夜間の受光によりその分泌が抑制されることが知られており、光の波長が464nm付近にあるときメラトニン分泌抑制感度が高くなることが報告されている(例えば、非特許文献1参照)。従って、この波長近辺の波長成分をカットすることにより、照明光によるメラトニンの分泌抑制を低減して、人が就寝時に円滑に入眠できるようにすることができる。 Melatonin has individual differences due to differences in life rhythm, etc., but generally it is secreted in a large amount from before sleep to early sleep, and it is thought that it promotes a decrease in body temperature and smooth sleep. Moreover, it is known that the secretion of melatonin is suppressed by light reception at night, and it has been reported that the sensitivity of suppressing melatonin secretion increases when the wavelength of light is around 464 nm (for example, non-patent literature). 1). Therefore, by cutting the wavelength component in the vicinity of this wavelength, it is possible to reduce the suppression of melatonin secretion due to illumination light, and to enable a person to fall asleep smoothly at bedtime.
ところが、464nm付近の波長成分をカットされた光は、青色波長成分が失われているので、照明光としては不自然な光色になる。そこで、波長480〜505nmの平均光透過率を略30%以下に制限する光フィルタを備えることにより、メラトニン分泌抑制を防止しつつ、照明光を比較的自然な色に保つことができる照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に示される照明装置では、照射面の全体が青色波長成分の透過を制限するグローブ(フィルタ)によって覆われているので、その照射光は、光源からの直接光に比べると、演色性が低く、視対象に対する人の色識別能力を低下させてしまう。また、グローブの外縁近傍のみが上述の透過性を有するフィルタとして構成されいると、光源からの光はグローブ内で多重反射してからグローブ外へ拡散放射されるので、フィルタリングされた光と、フィルタリングされていない光とが混光し、結果として、視対象に対する色識別性も低く、メラトニンの分泌抑制を十分に低減できない照明光が照射される。
However, in the illuminating device shown in
本発明は、上記課題を解決するものであり、視対象に対する人の色識別能力の低下を抑制し、しかも人体に対するメラトニンの分泌を抑制することなく、人が円滑に入眠できるようにする照明装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and suppresses a decrease in human color discrimination ability with respect to a visual object, and enables a person to fall asleep smoothly without suppressing the secretion of melatonin to the human body. The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、光源と、前記光源を保持すると共に天井面に固定されるフレーム部と、前記フレーム部に取り付けられ、前記光源からの光を透過させる透過部材と、を備えた照明装置であって、前記光源の外郭に臨むと共に前記フレーム部と略直交するように設けられたフィルタ部を有し、前記フィルタ部は、前記光源からの光のうち、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光の透過を低減する構成とされているものである。
In order to solve the above problems, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の照明装置において、前記フィルタ部は、前記光源との相対位置が移動自在となるように設けられているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the illumination device according to the first aspect, the filter unit is provided such that a relative position with the light source is movable.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の照明装置において、前記フィルタ部を、液晶フィルタとしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the illumination device according to the first or second aspect, the filter portion is a liquid crystal filter.
請求項1の発明によれば、照明装置の直下方向にはフィルタ部が設けられておらず、光源からの光が直接的に照射されるので、照明装置の直下方向には光源の光の演色性がそのまま維持され、視対象の色識別性を低下させない。また、照明装置の直下方向から天井面と略平行な方向へ一定角度以上広がる方向には、フィルタ部によってメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分が低減された光が照射されるので、人体に対するメラトニンの分泌を抑制せず、人の円滑な入眠を妨げない。 According to the first aspect of the present invention, no filter is provided in the direction directly below the illumination device, and the light from the light source is directly irradiated. Therefore, the color rendering of the light from the light source is directly below the illumination device. Therefore, the color discrimination of the visual target is not deteriorated. In addition, in the direction that spreads more than a certain angle from the direction directly below the lighting device to the direction substantially parallel to the ceiling surface, the filter part is irradiated with light with reduced wavelength components having an action of suppressing the secretion of melatonin. It does not inhibit the secretion of melatonin, and does not interfere with smooth sleep.
請求項2の発明によれば、フィルタ部を適宜に移動させて、照明光に含まれるメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光の透過を低減する、又は低減しないことにより、人のサーカディアンリズムに適した照明光を供給することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、液晶フィルタを作動させて、この液晶フィルタを透過した光に含まれるメラトニン抑制効果の高い波長成分の光の透過率を適宜に調整することができる。
According to the invention of
以下、本発明の一実施形態に係る照明装置について、図1乃至図3を参照して説明する。本実施形態の照明装置1は、光源2と、光源2を保持すると共に天井面Cに固定されるフレーム部3と、フレーム部3に取り付けられ、光源2からの光を透過させる透過部材30と、を備える。また、照明装置1は、光源2の外郭に臨むと共にフレーム部3と略直交するように設けられたフィルタ部4を有する。このフィルタ部4は、光源2からの光のうち、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光の透過を低減する構成とされている。通常、照明装置1は、天井設置型のシーリングライトに適用される。なお、図中の実線矢印は、光源2から出射され波長制限を受けていない光L1を示し、点線矢印は、フィルタ部4を透過した光L2を示す。
Hereinafter, an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The
照明装置1は、電源のオンオフ等、ユーザの操作による調光操作信号を入力する入力部5と、商用電源(図示せず)に接続され、入力部5からの信号に基づいて光源2を調光制御する制御部6と、を更に備える。また、制御部6と光源2との間には、光源2を点灯駆動するための点灯回路(図示せず)が設けられる。これら入力部5及び制御部6等は、フレーム部3に固定される。
The
光源2には、汎用の光源が用いられ、図2に示されるような環形蛍光灯の他、例えば、直管形蛍光灯、LED等が用いられる。また、光源2は、複数のLED(RGB)を配置し、各LEDを適宜に調光制御することにより任意の色の光を出射可能としたものであってもよい。フレーム部3は、光源2の形状等に対応するように形成され、その形状は円形又は角型等を問わない。透過部材30は、上記光源2及びフレーム部3の形状に応じたものが用いられ、図2に示したように、光源2全体を覆うものであってもよい。また、フィルタ部4を透過した光L2が透過する透過部材30の縁部は適宜に拡散性を有するように構成されてもよいが、光源2の直下部は、直射光L1とフィルタ透過光L2との混光を防止するため、好ましくは拡散性を持たないように、又は空隙となるように形成される。
As the
フィルタ部4は、光源2から出射される光のうち、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分である波長460nm近傍の波長成分の透過を低減するように構成され、好ましくはメラトニン抑制効率が比較的高く、光色に対する影響が少ない波長480nmから505nmまでの波長成分の平均透過率が略30%以下とされる。
The
フィルタ部4の主要な構成材である透光性樹脂には、透光性を有する樹脂であれば特に限定されず、適宜に公知の材料が使用される。その例としては、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ乳酸樹脂、シリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ、これらを単独又は2種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、透光性、耐候性に優れ、幅広い用途に適用可能なアクリル系樹脂が用いられる。また、上記の橙色系蛍光着色材料には、吸収極大波長が515〜560nm程度である蛍光染料が使用され、その例として、ペリレン系化合物が挙げられる。また、橙色蛍光染料は、470〜510nm程度の波長域及び440〜470nm程度の波長域に吸収特性を有するものであってもよく、これらを単独又は2種以上組み合わせて用いてもよい。透光性樹脂と橙色系蛍光着色材料との配合割合は、例えば、透光性樹脂100重量部に対して、橙色系蛍光着色材料が略0.005〜0.2重量部添加され、フィルタ部4の波長略480〜505nmの光成分の平均透過率が略30%となるように適宜に調整される。なお、フィルタ部4の具体的な組成については、本出願人が先に出願し、公開された特開2006−259079号公報に記載の通りでよい。
The translucent resin that is a main constituent material of the
入力部5は、調光用リモコン(図示せず)等から送信された操作信号を受信する受信部や、この操作信号に基づくトリガ信号を生成する入力回路等を有する。制御部6は、CPUを搭載した汎用マイコン及びメモリ等から構成される。また、上記の点灯回路は、光源2の種類に応じた適宜の点灯回路が用いられ、光源2への給電をオンオフするスイッチング素子、スイッチング素子へ点灯制御信号を出力する点灯制御用マイコン、上記の各電子部品等を搭載する基板、光源2の種類に応じて商用電源の電流・電圧を安定化させる安定器、これらの各構成部を収納する回路筐体等を備える。
The
以下、本実施形態の照明装置1の作用を説明する。上述のように、照明装置1は、光源2からの光のうち、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光の透過を低減する構成とされているフィルタ部4が、光源2の外郭に臨むと共にフレーム部3と略直交するように設けられ、照明装置1の直下方向には、このフィルタ部4が設けられていない。この構成により、照明装置1の直下位置A1には、光源2から光L1がそのまま照射される。この光L1は、フィルタ部4を透過していないので、波長制限を受けることなく光源2の光の演色性が維持されている。そのため、例えば、ユーザUが、照明装置1の直下位置A1で書籍Bを読むといった視作業をするときに、色識別性を低下させない。
Hereinafter, an effect | action of the
また、照明装置1の直下方向から天井面Cと略平行な方向へ一定角度以上広がる方向には、フィルタ部4を透過した光L2が出射され、光L2は、直下位置A1以外の光源2からの光が届く範囲A2に照射される。この光L2は、ユーザUの目に直接的に入射することがあるが、メラトニンの分泌を抑制する作用が低減されているので、ユーザUの円滑な入眠を妨げることはない。また、照明装置1の直下位置A1に置かれた書籍B等の視対象から反射して目に入射される光は、光源2からの直接光に比べて、光の強度が弱いので、メラトニンの分泌を抑制する作用は小さい。なお、光源2からの直接光L1は、照明装置1の直下位置A1にのみ照射されるので、ユーザUが直下位置A1以外の場所に居るとき、ユーザUの目に直接光L1が入射することはない。そのため、照明装置1からの照射光によってユーザUの円滑な入眠を妨げられることはない。
In addition, light L2 that has passed through the
次に、本発明の第2の実施形態に係る照明装置について、図4(a)(b)、図5及び図6(a)(b)を参照して説明する。本実施形態の照明装置1は、上記第1の実施形態におけるフィルタ部4が、光源2との相対位置が移動自在となるように設けられたものである。また、本実施形態の照明装置1は、制御部6からの制御信号に基づいてフィルタ部4を移動させる駆動部9を備え、好ましくは制御部6に連動するタイマ7及びセンサ8を更に備える。
Next, an illumination device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b), FIG. 5 and FIGS. 6 (a) and 6 (b). In the
フィルタ部4は、図4(a)に示されるように、光源2に対して上下方向に移動自在となるように構成されてもよいし、図4(b)に示されるように、光源2からの出射光に対する角度が変化自在となるように構成されてもよい。図4(a)(b)は、フィルタ作動時のフィルタ部4の配置を実線で示しており、フィルタ非作動時のフィルタ部4の配置を破線で示している。なお、図4(b)で示される構成は、好ましくは角型形状の照明器具に適用される。
The
駆動部9は、制御部6からの制御信号に基づいて駆動する汎用のモータ等から成る。タイマ7は、汎用のタイマであり、デジタル又はアナログの区別を問わず、制御部6内に組み込まれていてもよいし、入力部5と一体的に構成されていてもよい。センサ8は、汎用の人感センサであり、例えば、所定の検知エリアにおいて、人体から放射される熱線を検知することで人の存否を検出する赤外線センサが用いられる。
The drive unit 9 includes a general-purpose motor that is driven based on a control signal from the control unit 6. The
フィルタ非作動時、波長制限されていない光源2からのそのままの光L1が、照明装置1の直下位置A1のみならず、照明装置1からの光が届く範囲全体に照射される(図6(a)参照)。また、フィルタ作動時、照明装置1の直下位置A1のみ波長制限されていない光源2の光L1が照射され、照明装置1の直下方向から天井面Cと略平行な方向へ一定角度以上広がる方向へは、フィルタ部4によって人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分が低減された光L2が出射され、この光L2は上記直下位置A1以外の照明装置1からの光が届く範囲A2に照射される(図6(b)参照)。フィルタ部4の作動又は非作動は、ユーザUが任意に設定することができ、好ましくは、調光用リモコン等から入力部5にフィルタ動作信号が入力され、制御部6はこのフィルタ動作信号に基づいて、駆動部9を駆動させてフィルタ部4を作動状態又は非作動状態とする。
When the filter is not activated, the light L1 as it is from the
次に、上述のタイマ7及びセンサ8が用いられたときの動作例を説明する。タイマ7は、ユーザが入力部5を操作して起床時刻又は就寝時刻を入力することにより、又はセンサ8がユーザの起床時刻を検知して検知信号をタイマ7に送信することにより、所定の基準時間を設定する。続いて、タイマ7は、フィルタ部4を作動させるタイミングを自動的に求め、制御部6に対してフィルタ制御信号を送信する。制御部6は、このフィルタ制御信号に基づいて駆動部9を駆動させる。
Next, an operation example when the above-described
一般に、メラトニンの分泌は、起床時刻から約14時間後、又は就寝時刻の約2時間前から始まるとされている。そこで、制御部6は、ユーザが起床してから14時間が経過するまでの間は、図6(a)に示されるように、人体に対するメラトニン抑制効果の高い波長成分が低減されないように、フィルタ部4を非作動状態、すなわち、フィルタ部4が光源2からの出射光に当たらない状態にする。そして、14時間経過後から、駆動部9を駆動させてフィルタ部4を移動させ、図6(b)に示されるように、照明装置1の直下方向から天井面Cと略平行な方向へ一定角度以上広がる方向に対しては、メラトニン抑制効果の高い波長成分が低減されるようにする。このように、本実施形態の照明装置1は、フィルタ部4を時間に応じて適宜に移動させて、メラトニン抑制効果の高い波長成分が照射される時間を制御することにより、ユーザUのサーカディアンリズムに適した照明光を供給することができる。
In general, the secretion of melatonin is supposed to start about 14 hours after getting up or about 2 hours before going to bed. Therefore, the control unit 6 filters the filter so that the wavelength component having a high melatonin suppressing effect on the human body is not reduced as shown in FIG. 6A until 14 hours elapse after the user wakes up. The
次に、本発明の第3の実施形態に係る照明装置について、上述の図6(a)(b)に加えて、図7を参照して説明する。本実施形態の照明装置1は、上記第1又は第2の実施形態におけるフィルタ部4を、液晶フィルタ40としたものである。液晶フィルタ40は、二色性色素を含む液晶材が、透明電極付きの透明基板に挟設されたものである。また、上記第2の実施形態と同様に、好ましくは制御部6に連動するタイマ7及びセンサ8を更に備える。この液晶フィルタ40は、例えば、制御部6からの制御信号に基づいて電圧が印加されているとき、光源2から出射された光L1をそのまま透過し(図6(a)参照)、電圧が印加されていないとき、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光を吸収して、この波長成分が低減された光L2を出射する(図6(b)参照)。
Next, an illumination device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 in addition to the above-described FIGS. In the
この構成によれば、上述の第2の実施形態と同様に、メラトニン抑制効果の高い波長成分が照射される時間を任意に制御できるだけでなく、液晶フィルタ40に印加される電圧を適宜に制御することにより、メラトニン抑制効果の高い波長成分の光の透過率を任意に調整することができるので、例えば、メラトニン抑制効果の高い波長成分の光の透過を経時的に漸減させるような調光制御も可能になる。
According to this configuration, as in the second embodiment described above, not only can the time during which the wavelength component having a high melatonin suppression effect is irradiated be arbitrarily controlled, but also the voltage applied to the
なお、本発明は、種々の変形が可能であり、光源の外郭に臨むようにフィルタ部を設けることにより、照明装置の直下方向に波長制限されていない光源からの光が照射され、その周囲にフィルタリングされた光が照射されるようにした照明装置であれば、上述の実施形態で示された構成に限られない。 Note that the present invention can be variously modified, and by providing a filter portion so as to face the outer surface of the light source, light from a light source that is not wavelength-limited in the direction directly below the illuminating device is irradiated, and its surroundings are irradiated. If it is an illuminating device with which filtered light is irradiated, it will not be restricted to the structure shown by the above-mentioned embodiment.
1 照明装置
2 光源
3 フレーム部
30 透過部材
4 フィルタ
40 液晶フィルタ
C 天井面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光源の外郭に臨むと共に前記フレーム部と略直交するように設けられたフィルタ部を有し、
前記フィルタ部は、前記光源からの光のうち、人体に対してメラトニンの分泌を抑制する作用を有する波長成分の光の透過を低減する構成とされていることを特徴とする照明装置。 A lighting device comprising: a light source; a frame portion that holds the light source and is fixed to a ceiling surface; and a transmission member that is attached to the frame portion and transmits light from the light source,
Having a filter part facing the outer periphery of the light source and provided substantially orthogonal to the frame part,
The illumination device, wherein the filter unit is configured to reduce transmission of light having a wavelength component having an action of suppressing secretion of melatonin to a human body among light from the light source.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010231924A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Lighting method with luminaire for task and luminaire for task |
WO2016104119A1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 株式会社Jvcケンウッド | Display system |
-
2007
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