JP2016530675A - 非画像形成応答を増強するための照明装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
照明装置１は、照明出力を提供するよう構成された照明ユニット４と、該照明出力を第１の強度で提供し、第１の期間だけ待機し、該照明出力の強度を該第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させ、第２の期間だけ待機し、該照明出力の強度を低下させるよう、該照明ユニットを制御するよう構成されたコントローラ２と、を有し、該ファクタは少なくとも１．２５である。
Description
本発明は、視覚刺激に対する非画像形成応答に関し、特に非画像形成応答を増強するための照明装置及び方法に関する。
目を通して人間の被験者に送られる光放射は、視覚に加え、様々な生体リズムを制御することにおいて主として重要であることが明らかとなったという意味において、最近の十年間で人間の光生物学の知識は著しく増大した。従って、光放射は、多くの身体機能に影響を及ぼすのみならず、精神的な能力及び心的状態にも影響を及ぼす。
見出されたことは、目を通して人間に送られる光放射に対するメラトニン抑制の感度を示している。メラトニンは、日々のサイクルを示すホルモンであり、生体リズムのフェーズのマーカと考えられる。日中は、メラトニンレベルは比較的低い。メラトニンレベルは、夕方に増大し、夜に最大に達し、その後、日中即ち人間が通常目覚めている期間の間に最小レベルへと再び徐々に減少する。メラトニンは一般に、人間の被験者の覚醒に影響を与える睡眠ホルモンとして知られる。それ故、メラトニンサイクルが制御されると、覚醒の不足による誤りを犯すリスクが低下させられる。自然な日々のサイクルにおけるメラトニンを抑制することは、生体リズムの通常「暗い」時間帯において可能である。通常この期間には、人工照明のみが利用可能である。
２４時間社会においては、多くの人々は、夜に仕事や運転をする必要があり、うまく安全に作業をこなすよう注意深い状態であることが必要であり、正常でない時間帯によく眠る必要がある。これらの状況では、多くの人々が、例えば自動車事故を引き起こすような誤りを犯すリスクを増大させ、及び／又は、歪められた睡眠行動に苦しむ可能性が高くなる。
睡眠慣性及び覚醒低下は、作業性又は安全の観点から望ましくない。一般に、睡眠慣性は、目覚めたときから３０分間持続する。操縦士や軍隊にとっては、睡眠慣性の斯かる持続は、作業を遅らせ危険をもたらす場合さえあり得る。
国際特許出願公開WO02/20079は、人間の対象の覚醒を制御する方法、及び該方法に用いられる光源を開示している。該方法は、露光期間の間、人間の被験者を適切な光放射にさらすことを有する。実験は、４２０乃至４６０ｎｍの範囲の光、即ち光スペクトルの青色部分に、特に高い感度があることを示している。
しかしながら依然として、光に対する非画像形成応答を制御及び増強する改善された装置及び方法に対するニーズがある。
一実施例においては、照明装置は、照明出力を提供するよう構成された照明ユニットと、前記照明出力を第１の強度で提供し、第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させ、第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させるよう、前記照明ユニットを制御するよう構成されたコントローラと、を含み、前記ファクタは少なくとも１．２５である。
他の実施例においては、照明方式を提供する方法は、照明出力を第１の強度で提供し、第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させ、第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させるよう、照明ユニットを制御するステップを含み、前記ファクタは少なくとも１．２５である。
別の実施例においては、１つ以上のプログラムを保存する持続性コンピュータ読み取り可能媒体が提供され、前記プログラムは、コンピュータにより実行されたときに、照明方式を提供するよう照明ユニットを制御する方法を前記コンピュータに実行させる命令を含む。前記方法は、照明出力を第１の強度で提供し、第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させ、第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させるよう、前記照明ユニットを制御するステップを含む。
本発明のこれらの及びその他の目的、特徴及び特性、並びに構造の関連する要素及び部分の組み合わせの動作及び機能の方法、及び製造の経済性は、添付図面を参照しながら、以下の説明及び添付される請求項を考察することによってより明らかとなるものであり、これらは全て本明細書の一部を形成するものであり、種々の図において、同様の参照番号は対応する部分を示す。しかしながら、これら図面は単に説明の目的のためのものであり、本発明の限定の定義として意図されたものではないことは、明確に理解されるべきである。
ここで用いられる、単一形「１つの（a、an、the）」は、別段の明確な記載がない限り、複数の対象を含む。ここで用いられる、２つ以上の部分が「結合される（coupled）」なる表現は、これらの部分が、直接に接合されるか、又は間接的に、即ちリンクが生じる限りにおいて１つ以上の中間部分又は構成要素を通して結合されることを意味する。ここで用いられる、「直接に結合される（directly coupled）」なる表現は、２つの要素が互いに直接に接触していることを意味する。ここで用いられる、「固定的に結合される（fixedly coupled）」又は「固定される（fixed）」なる表現は、２つの構成要素が、互いに対する一定の向きを維持しつつ動くよう結合されることを意味する。
ここで用いられる、「単一の（unitary）」なる語は、構成要素が単一の部品又はユニットとして生成されていることを意味する。即ち、別個に生成され、次いで１つのユニットとして結合された部品を含む構成要素は、「単一の」構成要素又は本体ではない。ここで用いられる、２つ以上の部分又は構成要素が互いに「係合する（engage）」なる表現は、これら部分が、互いに直接に、又は１つ以上の中間部分又は構成要素を通して、力をかけていることを意味する。ここで用いられる、「数（number）」なる語は、１又は１よりも大きな整数（即ち複数）を意味する。
ここで用いられる、例えば（限定するものではない）上、下、左、右、上部、下部、前、後、及びこれらの派生語のような、方向を表す語句は、図面に示された要素の向きに関連するものであり、明確に言及されない限り、請求の範囲を限定するものではない。
人間の視覚系においては、光は目の光受容体により感知される。光受容体は、杆状体及び錐状体、並びに内因性光感受性網膜神経節細胞（ｉｐＲＧＣ）を含む。ｉｐＲＧＣは、メラノプシンを含み、光に対して内因性の感受性を持つ。即ち、ｉｐＲＧＣは、杆状体及び錐状体がない場合であっても、光に対して応答する。光受容体の応答は、視神経を通して、処理のため脳へと伝達される。
視覚刺激に対する応答は一般に２つのタイプ、即ち画像形成応答と非画像形成（ＮＩＦ）応答とに分類される。画像形成応答は一般に、視覚刺激を視覚へと変換することを指す。ＮＩＦ応答は、生体応答とも呼ばれ、光に対する非視覚的な応答である。ＮＩＦ応答は例えば、概日リズムの同調、瞳孔対光反射、及び光により誘起される覚醒を含む。
光は、体内生体リズムと体内時計とを同期させるための、最も重要な外部刺激である。体内時計（又は概日時計）の中心となるペースメーカーは、視交叉上核と呼ばれる脳の小さな領域に存する。体内時計は、一日中に亘り、睡眠パターン、覚醒、心的状態、体力、血圧及びその他多くのことを時間調整することを支援する。
ｉｐＲＧＣは、ＮＩＦ応答を生成するのに重要な役割を果たすが、杆状体及び錐状体もＮＩＦ応答に寄与する。ｉｐＲＧＣ、杆状体及び錐状体のＮＩＦ応答に対する寄与は、光への暴露の動的変化を操作することにより影響され得るものであり、従って最適なＮＩＦ応答を引き起こすような光への暴露を生成することも可能である。
例えば、目が最初に光にさらされると、杆状体が主に「光が当たっている」という応答を提供する。杆状体は、全体の光パルスの間、重要な要素であり続ける。また、錐状体は、より高い強度の光に対するＮＩＦ応答について、照度を信号伝達する役を担う。ｉｐＲＧＣは、最初の光への暴露に対しては遅い応答しか示さないが、ＮＩＦ応答には大きく寄与する。
日の出のような自然光の状況下では、光は「スイッチオン」され「オン」のままとなる。これら状況においては、ＮＩＦ応答について照度を信号伝達する錐状体の役割は、ｉｐＲＧＣによって迅速にとって代わられる。この後ｉｐＲＧＣは、ＮＩＦ応答について照度を信号伝達する主な役割を担う。しかしながら、人工的に光を変調させることにより、ＮＩＦ応答について照度を信号伝達する錐状体の役割が増大させられることができ、斯くして増強されたＮＩＦ応答をもたらす。
一定の背景照射のなかに短い光の閃光が含まれる場合、ＳＣＮが増大した活動を示すことが示されている。基本的な生理学から、ｉｐＲＧＣは照度の緩やかな変化を検出することが可能であり、錐状体は照度の急激な変化により応答すると考えられる。これらタイプの光受容体の両方が別個のスペクトル感受性を持つため、これら両方からの最適な応答が、人工的に変調する光を通して引き起こされることができる。
図１Ａは、開示される概念の実施例による照明方式のグラフである。図１Ａにおいては、縦軸が照明の強度を表し、横軸が時間を表す。図１Ａを参照すると、光は、第１の期間Ｔ１の間、第１の強度Ｉ１で提供される。第１の期間Ｔ１の間に提供される光は背景照明であり、限定するものではないが、白色光であっても良い。
次いで、光の強度が略瞬間的に第１の強度Ｉ１のファクタＦ倍の強度まで増大させられた、光のパルスが提供される。換言すれば、該光のパルスは、Ｆ＊Ｉ１の強度を持つ。該光のパルスは、第２の期間Ｔ２の間提供される。第２の期間Ｔ２の最後において、光の強度は、第１の強度Ｉ１にまで略瞬間的に低下させられる。第２の期間Ｔ２の最後において、光の強度が、限定するものではないが、Ｉ１よりも小さな強度のような、第１の強度Ｉ１とは異なる強度にまで減少させられ得ることも想定され得る。
開示される概念の一実施例においては、ファクタＦは少なくとも１．２５である。開示される概念の他の実施例においては、ファクタＦは少なくとも２である。開示される概念の他の実施例においては、ファクタＦは少なくとも８である。開示される概念の更に他の実施例においては、ファクタＦは少なくとも１４である。光のパルスは、第２の期間Ｔ２の間継続し、その後に強度は第１の強度Ｉ１に戻る。第１の期間Ｔ１及び第２の期間Ｔ２の連続は、該方式の継続時間の間繰り返される。
光のパルスは、背景照明とは異なるスペクトル成分を持っていても良い。一実施例においては、光のパルスのスペクトル成分は、約４００ｎｍ乃至約６００ｎｍの範囲内の波長を持つ少なくとも幾つかのスペクトル成分を含む。当該波長の範囲は、人間の３つの種類の錐状体光受容体、即ち４２０ｎｍの波長に最大の感受性を持つＳ錐状体、５３５ｎｍの波長に最大の感受性を持つＭ錐状体、及び５６５ｎｍの波長に最大の感受性を持つＬ錐状体、の吸収スペクトルを含む。開示される概念の幾つかの実施例においては、背景照明のスペクトル成分と該光のパルスのスペクトル成分とは、重ならない（例えば、限定するものではないが、背景照明が純粋な赤色であり、光のパルスは純粋な青色である）。背景照明と該光のパルスとが、同じスペクトル成分を持つことも考えられる。
開示される概念の一実施例においては、光のパルスは、少なくとも該光のパルスのために用いられるスペクトルの部分について、ファクタＦだけ背景照明を増大させる。例えば、光のパルスが青色であり、背景照明が０．１＊Ｉ１の青色成分を持つ場合、光のパルスは少なくともＦ＊０．１＊Ｉ１の強度を持つ。
開示される概念の一実施例においては、少なくとも３０ｌｕｘの強度を持つが、開示される概念はこれに限定されるものではない。開示される概念の幾つかの実施例においては、第２の期間Ｔ２は、限定するものではないが、約０．１秒乃至約６０秒の範囲内である。開示される概念の幾つかの実施例においては、第２の期間Ｔ２は、限定するものではないが、約１秒である。開示される概念の幾つかの実施例においては、第１の期間Ｔ１は、限定するものではないが、第２の期間Ｔ２よりも少なくとも３倍長い。開示される概念の幾つかの実施例においては、第２の期間Ｔ２は、限定するものではないが、約５秒である。
一定の強度の光の長い期間に亘って、ＮＩＦ応答に対する錐状体の寄与は減少し、ｉｐＲＧＣの寄与によりとって代わられる。しかしながら、第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２との間の光の強度の急激な変化は、錐状体からの増強された寄与を引き起こす。
表１は、図１Ａの照明方式がマウスに適用されたときに得られた実験結果を示す。本実験においては、マウスのＳＣＮの発火率が測定され、一定の背景照明のＮＩＦ応答に対して該照明方式のＮＩＦ応答が比較された。第１の期間Ｔ１の長さは５秒であり、第２の期間Ｔ２の長さは１秒であった。第１及び第２の期間のシーケンスは、１０回繰り返された。本実験については、第２の期間Ｔ２の間の強度は、第１の強度Ｉ１の異なる倍数により変更された。
表１において、発火率の変化は、一定の背景照明についてのＮＩＦ応答に比較したＮＩＦ応答の増大を示す。例えば、１２０％の増大は、ＮＩＦ応答が、一定の背景照明についてのＮＩＦ応答の２．２倍であることを意味する。図１に示されるように、図１の照明方式は、ＮＩＦ応答を著しく増大させる。第２の強度が第１の強度Ｉ１の１４倍である場合には、ＮＩＦ応答は、一定の背景照明についてのＮＩＦ応答に対して１０５％増大する。更なる実験は、該照明方式からの増大させられた応答は主に、増大させられた錐状体の寄与によるものであることを示している。
図１Ｂは、開示される概念の実施例による照明方式のグラフである。図１Ｂにおいては、縦軸が照明の強度を表し、横軸が時間を表す。図１Ｂを参照すると、光は、第１の期間Ｔ１の間、第１の強度Ｉ１で提供される。第１の期間Ｔ１の間に提供される光は背景照明であり、限定するものではないが、白色光であっても良い。
第１の期間Ｔ１の最後に、光の強度は略瞬間的に低下させられる。光の強度は、ファクタＦによって除算された第１の強度Ｉ１と等しい強度にまで低下させられる。第２の期間Ｔ２の間、光の強度は、該低下させられた光の強度にとどまる。第２の期間Ｔ２の最後に、光の強度は、略瞬間的に増大させられ第１の強度Ｉ１へと戻される。第２の期間Ｔ２の最後に、光の強度が第１の強度Ｉ１とは異なる強度に増大させられ得ることも想定される。
図１Ａの照明方式は、第２の期間Ｔ２の最初において、光の強度を鋭く増大させる光のパルスを提供し、「光が当たっている」というＮＩＦ応答をもたらすものである。対照的に、図１Ｂの照明方式は、第２の期間Ｔ２の最初において、光の強度を鋭く低下させる「負の」パルスを提供し、「光が当たっていない」というＮＩＦ応答をもたらすものである。
図１Ｃは、開示される概念の実施例による照明方式のグラフである。図１Ｃにおいては、縦軸が照明の強度を表し、横軸が時間を表す。図１Ｃを参照すると、光は、第１の期間Ｔ１の間、第１の強度Ｉ１で提供される。第１の期間Ｔ１の間に提供される光は背景照明であり、限定するものではないが、白色光であっても良い。
第１の期間Ｔ１の最後に、光の強度は、略瞬間的に第１の強度Ｉ１のファクタＦ倍の強度まで増大させられる。第２の期間Ｔ２に亘って、光の強度は第１の強度Ｉ１へと徐々に戻る。第２の期間Ｔ２に亘って、光の強度が第１の強度Ｉ１とは異なる強度に増大させられても良いことも想定される。
第２の期間Ｔ２の最初における光の強度の鋭い増大は、「光が当たっている」というＮＩＦ応答をもたらし、一方で、第２の期間Ｔ２に亘る光の強度の緩い低下は、「光が当たっていない」というＮＩＦ応答を減少させるものである。
図１Ｄは、開示される概念の実施例による照明方式のグラフである。図１Ｄの照明方式は、図１Ｃの照明方式と類似しているが、図１Ｄの照明方式においては、第２の期間Ｔ２に亘って光の強度が徐々に増大し、第２の期間Ｔ２の最後において鋭く低下する点が異なる。
第２の期間に亘る光の強度の緩い増大は、「光が当たっている」というＮＩＦ応答を減少させ、一方で、第２の期間Ｔ２の最後における光の強度の鋭い低下は、「光が当たっていない」というＮＩＦ応答をもたらす。斯くして、図１Ｃの照明方式は、メラトニン生成を抑制するのに特に適切となり得るものであり、図１Ｄの照明方式は、メラトニン生成を刺激するのに特に適切となり得る。
図２は、開示される概念の他の実施例による照明方式のグラフである。図２においては、縦軸が照明の強度を表し、横軸が時間を表す。図２を参照すると、光は、該照明方式は、第３の期間Ｔ３の間、第１の強度Ｉ１で光を提供することにより始まる。次いで、第１の遷移期間Ｔ５に亘って、光の強度が、第３の強度Ｉ３にまで徐々に増大させられる（例えば、限定するものではないが、立ち上がる）。光は、第４の期間Ｔ４の間、第３の強度Ｉ３に維持される。第２の遷移期間Ｔ５'の間、光の強度は第１の強度Ｉ１へと徐々に低下させられる。光の強度が、第１の強度Ｉ１とは異なる強度に戻っても良いことも想定される。
第３の強度Ｉ３は、限定するものではないが、第１の強度Ｉ１の２４倍に略等しいか又はそれより大きくても良い。第１及び第２の遷移期間Ｔ５及びＴ５'はそれぞれ、限定するものではないが、約０．１秒乃至約１５０秒の範囲内であっても良い。開示される概念の幾つかの実施例においては、第３の期間Ｔ３は、限定するものではないが、約３０秒であっても良い。開示される概念の幾つかの実施例においては、第４の期間Ｔ４、限定するものではないが、約１０秒であっても良い。
実験は、ＳＣＮニューロンは、遷移期間Ｔ５の間の立ち上がりに良く応答したことを示している。大きな応答が、全ての光受容体に向けた光から得られた。また、大きな応答が、より短い長さの遷移期間Ｔ５から得られた。遷移期間Ｔ５の間に強度を立ち上げることは、強い過渡的励起をもたらす。更に、増大させられた応答は、一定状態の照明における変化に関連する。遷移期間Ｔ５の間の強度の緩やかな変化は、ｉｐＲＧＣからの増強された応答をもたらす。
図３Ａは、開示される概念の他の実施例による照明方式のグラフである。図３Ａにおいては、縦軸が強度を表し、横軸が時間を表す。図３Ａの照明方式は、図１Ａの照明方式と図２の照明方式とを組み合わせて、錐状体及びｉｐＲＧＣの両方から、増強された応答を引き出そうとするものである。即ち、図１Ａの照明方式が、図２の照明方式に重ねられる。
より詳細には、光は、第３の期間Ｔ３の間、第１の強度Ｉ１で提供される。光の強度は、第１の遷移期間Ｔ５の間に、第３の強度Ｉ３にまで徐々に増大し、第４の期間Ｔ４の間、第３の強度Ｉ３に維持される。光の強度は次いで、２の遷移期間Ｔ５'の間に第１の強度Ｉ１にまで徐々に低下させられる。第１の期間Ｔ１により離隔されるパルスも提供される。これらパルスはそれぞれ、第２の期間Ｔ２の間維持される。該パルスの強度は、先行する１つ前のパルスの強度のファクタＦ倍である。
図３Ａの照明方式は、光の強度の緩やかな変化と急激な変化との両方を組み合わせることによって、錐状体及びｉｐＲＧＣの両方から増強されたＮＩＦ応答を引き出す。
図３Ｂは、開示される概念の他の実施例による照明方式のグラフである。図３Ｂの照明方式は図３Ａの照明方式に類似するが、図３Ｂの照明方式においては、全てのパルスが、変化する強度ではなく、同じ強度を持つ点が異なる。図３Ｂの照明方式は、図３Ａの照明方式と同様に増強されたＮＩＦ応答を引き出すが、図３Ｂの照明方式は、実用的な実装がより容易である点が異なる。
図４は、開示される概念の他の実施例による照明方式のグラフである。図４においては、縦軸が照明の強度を表し、横軸が時間を表す。図４の照明方式は一般的に、第３の期間Ｔ３の間、第１の強度Ｉ１で光を提供する。次いで、第６の期間Ｔ６に亘って、正弦波的な態様で、光は第３の強度Ｉ３まで徐々に増大し、次いで第１の強度Ｉ１にまで徐々に戻るよう低下する。光の強度が、第１の強度Ｉ１とは異なる強度に戻っても良いことも想定される。開示される概念の幾つかの実施例においては、第６の期間Ｔ６は、限定するものではないが、約０．２秒乃至約３００秒の範囲内であっても良い。図１Ａの照明方式が、当該パターンに重ねられる。即ち、第１の期間Ｔ１により離隔されるパルスが提供される。これらパルスは、先行する１つ前のパルスの強度のファクタＦ倍の強度を持つ。
図４の照明方式は、図３Ａの照明方式と同様に、錐状体及びｉｐＲＧＣの両方から増強されたＮＩＦ応答を引き出す。
図５を参照すると、開示される概念の一実施例による照明装置１が示されている。照明装置は、コントローラ２及び照明ユニット４を含む。照明装置１は、限定するものではないが、目覚まし時計のような個人向け装置、エネルギー照明、又は、限定するものではないが、学校、ヘルスケア施設若しくはオフィスのような場所における施設照明において実施化されても良いことは想到される。
コントローラ２は例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はその他の何らかの適切な処理装置であっても良い。コントローラ２は、データのための記憶媒体及びコントローラ２により実行可能なソフトウェアを提供するメモリ３を含む。メモリ３は、開示される概念の範囲から逸脱することなく、コントローラ２に含まれるのではなく、コントローラ２に動作可能に接続されても良いことも想定される。メモリ３は、限定するものではないが、コンピュータの内部記憶領域の形をとるもののようなデータ記憶のための記憶レジスタ即ち機械読み取り可能な媒体を提供する、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ（登録商標）等のような、種々のタイプの内部及び／又は外部記憶媒体のうちのいずれか１つ以上であっても良く、揮発性メモリであっても良いし又は不揮発性メモリであっても良い。メモリ３はまた、コントローラ２から取り外されることが可能な着脱可能装置であっても良い。
照明ユニット４は、照明出力を提供するように構成され、幾つかの光源５を含む。光源５は、例えば蛍光灯、白熱光源、ハロゲン光源、高輝度放電（ＨＩＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はその他の光源を含んでも良い。
コントローラ２は、光源５により生成される光をスイッチオン及びスイッチオフするように、並びに該光の強度又はその他の特性を変化させるように、照明ユニット４を制御するよう構成される。この目的のため、コントローラ２は、図１乃至４に示された照明方式の１つ以上を提供するよう照明ユニット４を制御するための１つ以上のプログラムを含むように構成される。コントローラ２は、図６乃至９を参照しながら以下に説明される方法のいずれかを実装するように構成されても良い。
図６は、開示される概念の一実施例による照明方式を提供する方法のフロー図である。図６に示された照明方式を提供する方法は、図１Ａに示された照明方式を生成するために実施化され得る。図６に示された照明方式を提供する方法は、例えば、図１Ａに示された照明方式を生成するよう照明装置１を制御するためコントローラ２に実装されても良いことも想定される。
ステップ１０において、照明が提供される。照明は、例えば第１の強度Ｉ１で提供されても良い。ステップ１２において、第１の期間Ｔ１が経過させられる。第１の期間Ｔ１が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ１４において、照明の強度が増大させられる。照明の強度は、例えば第１の強度Ｉ１のファクタＦ倍にまで増大させられる。ステップ１６において、第２の期間Ｔ２が経過させられる。ステップ１８において、照明の強度が、例えば第１の強度Ｉ１にまで低下させられる。本方法はステップ１２に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
開示される概念の範囲から逸脱することなく、図１Ｂ、１Ｃ又は１Ｄの照明方式を生成するために、図６の方法に変更が加えられても良いことは想定される。
図７は、開示される概念の一実施例による照明方式を提供する方法のフロー図である。図７に示された照明方式を提供する方法は、図２に示された照明方式を生成するために実施化され得る。図７に示された照明方式を提供する方法は、例えば、図２に示された照明方式を生成するよう照明装置１を制御するためコントローラ２に実装されても良いことも想定される。
ステップ２０において、照明が提供される。照明は、例えば第１の強度Ｉ１で提供されても良い。ステップ２２において、第３の期間Ｔ３が経過させられる。第３の期間Ｔ３が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ２４において、第１の遷移期間Ｔ５に亘って、例えば第３の強度Ｉ３にまで、照明の強度が徐々に増大させられる。ステップ２６において、第４の期間Ｔ４が経過させられる。ステップ２８において、第２の遷移期間Ｔ５'に亘って、例えば第１の強度Ｉ１にまで、照明の強度が徐々に低下させられる。本方法はステップ２２に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
図８は、開示される概念の一実施例による照明方式を提供する方法のフロー図である。図８に示された照明方式を提供する方法は、図３Ａ又は３Ｂに示された照明方式を生成するために実施化され得る。図８に示された照明方式を提供する方法は、例えば、図３Ａ又は３Ｂに示された照明方式を生成するよう照明装置１を制御するためコントローラ２に実装されても良いことも想定される。
ステップ３０において、照明が提供される。照明は、例えば第１の強度Ｉ１で提供されても良い。ステップ３２において、第１の期間Ｔ１が経過させられる。第１の期間Ｔ１が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ３４において、照明の強度が略瞬間的に増大させられる。照明の強度は、例えば（図３Ａの照明方式におけるように）１つ前の増大の強度のファクタＦ倍に増大させられるか、又は（図３Ｂの照明方式におけるように）例えば第３の強度Ｉ３のファクタＦ倍にまで増大させられる。ステップ３６において、第２の期間Ｔ２が経過させられる。ステップ３８において、照明の強度が、例えばステップ３４により増大させられた量だけ、略瞬間的に低下させられる。本方法はステップ３２に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
ステップ４０において、第３の期間Ｔ３が経過させられる。第３の期間Ｔ３が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ４２において、第１の遷移期間Ｔ５に亘って、例えば第３の強度Ｉ３にまで、照明の強度が徐々に増大させられる。ステップ４４において、第４の期間Ｔ４が経過させられる。ステップ４６において、第２の遷移期間Ｔ５'に亘って、例えば第１の強度Ｉ１にまで、照明の強度が徐々に低下させられる。第１の強度Ｉ１とは異なる強度にまで照明の強度が低下させられても良いことも想定される。本方法はステップ４０に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
動作３２、３４、３６及び３８は、動作４０、４２、４４及び４６と並行して実行される。その結果、図３Ａ又は３Ｂに示された照明方式のように、徐々に立ち上がる及び立ち下がる照明の強度と重なる、増大された照明の強度を持つ一連のパルスが得られる。
図９は、開示される概念の一実施例による照明方式を提供する方法のフロー図である。図９に示された照明方式を提供する方法は、図４に示された照明方式を生成するために実施化され得る。図９に示された照明方式を提供する方法は、例えば、図４に示された照明方式を生成するよう照明装置１を制御するためコントローラ２に実装されても良いことも想定される。
ステップ４８において、照明が提供される。照明は、例えば第１の強度Ｉ１で提供されても良い。ステップ５０において、第１の期間Ｔ１が経過させられる。第１の期間Ｔ１が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ５２において、照明の強度が略瞬間的に増大させられる。照明の強度は、例えば１つ前の増大の強度のファクタＦ倍に増大させられる。ステップ５４において、第２の期間Ｔ２が経過させられる。ステップ５６において、照明の強度が、例えばステップ５２により増大させられた量だけ、略瞬間的に低下させられる。本方法はステップ５０に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
ステップ５８において、第３の期間Ｔ３が経過させられる。第３の期間Ｔ３が経過する間、照明は提供され続ける。ステップ６０において、第６の期間Ｔ６に亘って正弦波的な態様で、照明の強度が、第３の強度Ｉ３にまで徐々に増大させられ、例えば第１の強度Ｉ１にまで徐々に減少させられる。本方法はステップ５８に戻り、望ましい回数だけ繰り返されても良い。
動作５０、５２、５４、５６は、動作５８及び６０と並行して実行される。その結果、図４に示された照明方式のように、周期的な正弦波的に立ち上がる及び立ち下がる照明の強度と重なる、増大された照明の強度を持つ一連のパルスが得られる。
開示された概念は、有形の持続性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体上のコンピュータ読み取り可能なコードとしても実施化され得る。該コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、後にコンピュータシステムによって読み取られることができるデータを保存することができるいずれかのデータ記憶装置である。該コンピュータ読み取り可能な記録媒体の非限定的な例は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスク型記憶装置、及び光学データ記憶装置を含む。
開示された概念は、限定するものではないが、目覚まし時計のような個人向け装置、エネルギー照明、又は、限定するものではないが、学校、ヘルスケア施設若しくはオフィスのような場所における施設照明において実施化されても良いことは想到される。
請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprising）」又は「含む（including）」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。要素に先行する「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列記したいずれの装置請求項においても、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の要素が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら要素の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。
本発明は、現在最も実用的で好適な実施例と考えられるものに基づいて説明の目的のために詳細に説明されたが、斯かる詳細は単に当該目的のものであり、本発明は開示される実施例に限定されるものではなく、逆に添付される請求項の精神及び範囲内である変形及び等価な構成をカバーすることを意図されている。例えば、本発明は、可能な限り、いずれかの実施例の１つ以上の特徴が他のいずれかの実施例の１つ以上の特徴と組み合わせられ得ることを想定するものであることは、理解されるべきである。
Claims (36)
- 照明出力を提供するよう構成された照明ユニットと、
前記照明出力を第１の強度で提供し、第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させ、第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させるよう、前記照明ユニットを制御するよう構成されたコントローラと、
を有し、前記ファクタは少なくとも１．２５である、照明装置。 - 前記ファクタは少なくとも８である、請求項１に記載の照明装置。
- 前記ファクタは少なくとも１４である、請求項１に記載の照明装置。
- 前記コントローラは、前記照明出力の強度を略瞬間的に増大させるよう前記照明ユニットを制御するよう構成された、請求項１に記載の照明装置。
- 前記コントローラは、前記照明出力の強度を略瞬間的に低下させるよう前記照明ユニットを制御するよう構成された、請求項１に記載の照明装置。
- 前記第２の期間は、約０．１秒乃至約６０秒の範囲内である、請求項１に記載の照明装置。
- 前記第１の期間は、前記第２の期間よりも少なくとも３倍長い、請求項１に記載の照明装置。
- 前記コントローラは、第１の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、第２の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に低下させるよう、前記照明ユニットを制御するよう構成された、請求項１に記載の照明装置。
- 前記第１の遷移期間及び前記第２の遷移期間はそれぞれ、約０．１秒乃至約１５０秒の範囲内である、請求項８に記載の照明装置。
- 前記コントローラは、動作（ａ）と動作（ｂ）とを並行して反復的に実行するよう前記照明ユニットを制御するよう構成され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｂ）は、第３の期間だけ待機し、第１の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、第４の期間だけ待機し、第２の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に低下させることである、請求項１に記載の照明装置。 - 前記コントローラは、動作（ａ）と動作（ｃ）とを並行して反復的に実行するよう前記照明ユニットを制御するよう構成され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｃ）は、第３の期間だけ待機し、第６の期間に亘って正弦波的な態様で、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、徐々に低下させることである、請求項１に記載の照明装置。 - 前記第１の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分は、前記第２の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分と異なる、請求項１に記載の照明装置。
- 照明出力を第１の強度で提供するよう照明ユニットを制御するステップと、
第１の期間だけ待機するステップと、
前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させるステップと、
第２の期間だけ待機するステップと、
記照明出力の強度を低下させるステップと、
を有し、前記ファクタは少なくとも１．２５である、照明方式を提供する方法。 - 前記ファクタは少なくとも８である、請求項１３に記載の方法。
- 前記ファクタは少なくとも１４である、請求項１３に記載の方法。
- 前記照明出力の強度を増大させるステップは、略瞬間的に実行される、請求項１３に記載の方法。
- 前記照明出力の強度を低下させるステップは、略瞬間的に実行される、請求項１３に記載の方法。
- 前記第２の期間は、約０．１秒乃至約６０秒の範囲内である、請求項１３に記載の方法。
- 前記第１の期間は、前記第２の期間よりも少なくとも３倍長い、請求項１３に記載の方法。
- 前記照明出力の強度を増大させるステップは、第１の遷移期間の間に実行され、前記照明出力の強度を低下させるステップは、第２の遷移期間の間に実行される、請求項１３に記載の方法。
- 前記第１の遷移期間及び前記第２の遷移期間はそれぞれ、約０．１秒乃至約１５０秒の範囲内である、請求項２０に記載の方法。
- 動作（ａ）と動作（ｂ）とが並行して反復的に実行され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｂ）は、第３の期間だけ待機し、第１の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、第４の期間だけ待機し、第２の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に低下させることである、請求項１３に記載の方法。 - 動作（ａ）と動作（ｃ）とが並行して反復的に実行され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｃ）は、第３の期間だけ待機し、第６の期間に亘って正弦波的な態様で、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、徐々に低下させることである、請求項１３に記載の方法。 - 前記第１の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分は、前記第２の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分と異なる、請求項１３に記載の方法。
- １つ以上のプログラムを保存する持続性コンピュータ読み取り可能媒体であって、前記プログラムは、コンピュータにより実行されたときに、照明方式を提供するよう照明ユニットを制御する方法を前記コンピュータに実行させる命令を含み、前記方法は、
照明出力を第１の強度で提供するよう照明ユニットを制御するステップと、
第１の期間だけ待機するステップと、
前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも或るファクタ倍にまで増大させるステップと、
第２の期間だけ待機するステップと、
記照明出力の強度を低下させるステップと、
を有し、前記ファクタは少なくとも１．２５である、持続性コンピュータ読み取り可能媒体。 - 前記ファクタは少なくとも８である、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記ファクタは少なくとも１４である、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記照明出力の強度を増大させるステップは、略瞬間的に実行される、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記照明出力の強度を低下させるステップは、略瞬間的に実行される、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記第２の期間は、約０．１秒乃至約６０秒の範囲内である、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記第１の期間は、前記第２の期間よりも少なくとも３倍長い、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記照明出力の強度を増大させるステップは、第１の遷移期間の間に実行され、前記照明出力の強度を低下させるステップは、第２の遷移期間の間に実行される、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記第１の遷移期間及び前記第２の遷移期間はそれぞれ、約０．１秒乃至約１５０秒の範囲内である、請求項３２に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
- 動作（ａ）と動作（ｂ）とが並行して反復的に実行され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｂ）は、第３の期間だけ待機し、第１の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、第４の期間だけ待機し、第２の遷移期間の間、前記照明出力の強度を徐々に低下させることである、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。 - 動作（ａ）と動作（ｃ）とが並行して反復的に実行され、
前記動作（ａ）は、前記第１の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を前記第１の強度の少なくとも前記ファクタ倍にまで増大させ、前記第２の期間だけ待機し、前記照明出力の強度を低下させることであり、
前記動作（ｃ）は、第３の期間だけ待機し、第６の期間に亘って正弦波的な態様で、前記照明出力の強度を徐々に増大させ、徐々に低下させることである、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。 - 前記第１の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分は、前記第２の期間の間の前記照明出力のスペクトル成分と異なる、請求項２５に記載の持続性コンピュータ読み取り可能媒体。
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