WO2007061031A1 - 目覚まし装置 - Google Patents

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light emitting
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wake
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Inventor
Manabu Inoue
Masakazu Yamamoto
Original Assignee
Matsushita Electric Works, Ltd.
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    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G15/00—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals
    • G04G15/003—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals acting only at one preselected time or during one adjustable time interval
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G11/00—Producing optical signals at preselected times
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B47/10—Controlling the light source
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to an alarm device for waking a sleeping person by light stimulation.
  • the sleeping person's face can be directly illuminated from 30 to 60 minutes before the wake-up setting time desired by the sleeping person.
  • the illuminance of the sleeping person's face is gradually increased from 0 to 2001x by the light of the low-illuminance light emitting part power placed at the position where it is not possible, and then the sleeping person's face from the point of 5 to 10 minutes before the set-up time.
  • the light from the high-intensity light emitting unit placed in a position that can directly illuminate the light gradually increases the illuminance of the sleeping person's face, and within 1 minute before the set-up time,
  • the illuminance is 20001x or more. In this way, the state power before dawn can be simulated to create a state where there is solar radiation after dawn.
  • FIG. 8 shows a configuration of the conventional alarm device.
  • the conventional alarm device 10 is a stand type installed at the bedside of a sleeper, and is attached to the first light emitting device 12 disposed on the upper surface of the main body 11 and the ends of two arms 14 erected from the main body 11.
  • a second light emitting device 13 is provided.
  • the first light-emitting device 12 outputs low-intensity light, outputs light in all directions using an incandescent lamp as a light source, and is disposed at a position where the output light does not directly irradiate the sleeping person's face. .
  • the second light emitting device 13 outputs medium illuminance light and high illuminance light, and has directivity by a reflector using a fluorescent lamp as a light source.
  • a reflector using a fluorescent lamp as a light source.
  • the direction of the arm 14 and the reflector it is possible to irradiate the face of the sleeping person directly with the output light.
  • the brightness of the high-illuminance light emitting unit is considerably increased so that the illuminance of the sleeping person's face is 2000 lx or more within one minute before the wake-up setting time.
  • the sleeper may feel dazzled and may not always wake up comfortably.
  • the second light emitting device that outputs high illuminance light uses a fluorescent lamp as a light source and has directivity with a reflector, the reflected light from a sheet or the like with low output light directivity is generated in the room.
  • a fluorescent lamp as a light source and has directivity with a reflector
  • the reflected light from a sheet or the like with low output light directivity is generated in the room.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a wake-up device capable of providing a pleasant wake-up in consideration of a biological rhythm that does not make a sleeper feel glare. That is. It is also possible to provide a wake-up device that wakes up only a sleeper who has reached a wake-up time without stimulating adjacent sleepers who have not yet reached the wake-up time even when a plurality of sleepers are installed in the bedroom. Objective.
  • the alarm device includes a setting device used for setting a wake-up setting time by a sleeping person, and a first light emitting unit disposed at a position where the light emitting surface cannot be directly seen by the sleeping person's power. And a light emitting device having a second light emitting unit disposed at a position where the light emitting surface can be directly seen by a sleeping person, and the light emitting device is operated from a predetermined time before the set wake-up setting time and output from the light emitting device.
  • the illuminance of the light is changed in the order of low illuminance, medium illuminance, and high illuminance, and only the first light emitter emits light in the low illuminance state and medium illuminance state, and the illuminance gradually changes from low to medium illuminance.
  • a control device that causes both the first light emitting unit and the second light emitting unit to emit light in a high illuminance state and rapidly changes the illuminance from medium illuminance to high illuminance.
  • the control device operates the light-emitting device from a predetermined time (for example, 30 minutes before) the wake-up setting time set by the sleeper, and illuminates the light that also outputs the light-emitting device power. Since the degree is changed in the order of low illuminance, medium illuminance, and high illuminance, the sleeper can be comfortably awakened in the same manner as the conventional alarm device. In addition, in the high light emission state, both the first light emitter and the second light emitter emit light, so that the illuminance on the sleeper's face is maintained at the required level. On the other hand, the luminance of the second light emitting unit arranged at a position where the light emitting surface can be directly seen by the sleeper power can be reduced. As a result, it is possible to reduce the possibility of feeling sleepiness.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an alarm device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a light emission state 30 minutes before the wake-up time of the wake-up device.
  • Fig. 3 is a diagram showing a light emitting state 10 minutes before the wake-up time of the wake-up device, in which only the first light emitting unit emits light.
  • Fig. 4 is a diagram showing a state of light emission 10 minutes before the wake-up time of the wake-up device, and a state in which the second light-emitting unit starts to emit light.
  • FIG. 5 is a diagram showing a light emission state within one minute before the wake-up time of the wake-up device.
  • FIG. 6 is a graph showing changes in illuminance on a sleeping person's face by the above-described alarm device.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an awakening operation in the alarm device.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a conventional alarm device.
  • An alarm device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the sleeping person who is going to wake up using this wake-up device 1 is called a primary sleeping person.
  • the wake-up device 1 of the present embodiment is used by a sleeping person, and a setting device 2 for setting a desired wake-up time, a low illuminance light, a medium illuminance light, and a high illuminance. It includes a light emitting device 3 that outputs at least three types of illuminance light and a control device 4 that drives the light emitting device 3 in accordance with a set wake-up setting time.
  • the light-emitting device 3 includes a first light-emitting unit 31 in which a light-emitting surface is disposed at a position where it cannot be directly seen by a sleeper, and a second light-emitting unit 32 in which the light-emitting surface is disposed at a position where the sleeper power is directly visible. ing.
  • the first light emitting unit 31 is provided inside the headboard 5 provided on the bedside side of the bed 6 and at a low position near the bedside
  • the second light emitting unit 32 is provided inside the headboard 5, Or It is located at a position far from the bedside.
  • the first light emitting unit 31 is a light emitting panel that is configured by arranging a plurality of light emitting diodes inside a thin box-shaped housing, and whose longitudinal direction is substantially the same as the width of the bed 6. It is installed at a height of 262 to 344mm above the bed surface. Further, the light emitting surface 31a of the first light emitting unit 31 is provided so as to be substantially perpendicular to the bed surface. For this reason, the light emitting surface 31a of the first light emitting unit 31 cannot be seen directly.
  • the second light emitting unit 32 is a thin light emitting panel that is configured by arranging a plurality of discharge lamps inside a thin box-shaped housing, and whose longitudinal direction is substantially the same as the width of the bed 6. It is installed at a height of 1145 to 1445mm from the bed surface of 6.
  • the light emitting surface 32a of the second light emitting unit 32 is provided substantially parallel to the bed surface and facing downward. Therefore, the light emitting surface 32a of the second light emitting unit 32 can illuminate the sleeping person's face at a position where the sleeping person's power is directly visible.
  • the setting device 2 is for setting the wake-up setting time, for example, digitally, and transmits the wake-up setting time set by the sleeping person to the control device 4 by wiring or wireless communication (not shown).
  • the control device 4 includes a microprocessor and a timer, and controls the light emission by the light emitting device 3 according to the current time measured by the timer and the set wake-up time set by the setting device 2.
  • the first light-emitting unit 31 and the second light-emitting unit 32 emit light appropriately to change the illuminance of the illumination light in the order of low illuminance, medium illuminance, and high illuminance, and the illuminance change to medium illuminance. Change the illuminance from medium to high illuminance rapidly.
  • the first light emitting unit 31 when the illuminance changes from low illuminance to medium illuminance, the first light emitting unit 31 emits light.
  • the first light emitting unit 31 and the second light emitting unit 32 are used. To emit light.
  • the brightness of the light emitting surface of the first light emitting unit 31 is set so that the illuminance of the sleeping person's face is 0 to 1501x.
  • the luminance of the light emitting surface of the second light emitting unit 32 is set so that the illuminance of the sleeping person's face is 0 to 8501x.
  • the luminance of the light source felt by the sleeper when the illuminance changes from medium illuminance to high illuminance is set to be 20000 cdZm 2 or less.
  • the light-emitting device 3 wakes up and wakes up the sleeper, and is controlled to reproduce the sun's sunshine after dawn and adjusts the biological rhythm of the sleeper and is comfortable. Provide awakening.
  • the light emission control of the first light emitting unit 31 and the second light emitting unit 32 of the light emitting device 3 will be described with reference to FIGS. 2 to 6 are visual representations of the output light from the first light-emitting part 31 and the second light-emitting part 32 of the light-emitting device 3, and the intensity of the output light according to the length and thickness of the line. Represents the difference.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the awakening operation by the alarm device 1.
  • the control device 4 sets 30 minutes before the wake-up set time as the awakening operation start time (# 2).
  • the control device 4 monitors the current time measured by the timer, and when the awakening start time is reached (YES at # 3), the controller 4 emits light so that the illuminance on the sleeping person's face is greater than Olx and less than 231x.
  • the first light emitting unit 31 of the device 3 is caused to emit light (# 4).
  • Figure 2 shows the light emission state of the wake-up device 1 30 minutes before the wake-up time.
  • the control device 4 further monitors the current time measured by the timer and maintains the light output of the first light emitting unit 31 at the start of the awakening operation until 10 minutes before the wake-up set time, Increase the output gradually. If it is 10 minutes before the set wake-up time (YES at # 5), the second light emitting unit 32 is further turned on while the first light emitting unit 31 is turned on. However, at the time 10 minutes before the set-up time, the illuminance on the sleeping person's face should be 401x or less (# 6).
  • FIG. 3 shows a state in which the wake-up device 1 emits light 10 minutes before the wake-up time, and only the first light emitting unit emits light.
  • the control device 4 further monitors the current time measured by the timer, so that the illuminance on the sleeping person's face is greater than or equal to ⁇ at one minute before the set-up time (YES in # 7).
  • the brightness (intensity of output light) of the second light emitting unit 32 is increased to the maximum within the setting range (# 8).
  • FIG. 5 shows the light emission state of the wake-up device 1 within one minute before the wake-up time.
  • the presence and type of the light sources of the first light emitting unit 31 and the second light emitting unit 32 of the light emitting device 3, the presence or absence of the headboard 5, the sleep at the start of the awakening operation (30 minutes before the set-up time) Change the illuminance on the person's face to make the main sleeper (main subject) and the adjacent person become symmetrical
  • Table 1 shows the results of measuring the awakening feeling of a sleeping person (auxiliary subject) on a bed. Note that the brightness of the light source is changed so that the illuminance on the sleeping person's face is constant at the set-up time.
  • the illuminance on the face of the main subject was measured by setting the light receiving part of the illuminometer in the center position between both eyes of the main subject and parallel to the face.
  • the luminance of the light-emitting surface of the light source is determined by placing the light-receiving part of the luminance meter at the center position between the eyes of the main subject and parallel to the face. Measured according to the position with the highest brightness.
  • the awakening feeling of the main and auxiliary subjects was evaluated in a subjective evaluation experiment.
  • Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2. are common in that a discharge lamp is used as the second light-emitting part, but when trying to achieve facial illuminance ⁇ with only the second light-emitting part without using the first light-emitting part as in Comparative Examples 1 and 2, The brightness of the light source becomes very high, and the main subject is likely to feel dazzling.
  • Comparative Example 1 or 2 and Comparative Example 3 or 4. Therefore, glare can be reduced by lighting both the first light emitting unit and the second light emitting unit in the high illuminance light emitting state as in the present invention.
  • the first light emitting unit is very effective in reducing glare because the light emitting unit is provided at a position where it cannot be seen by the main subject (sleeping person).
  • Example 1 and Comparative Example 3 will be referred to. These are common in that an LED is used as the first light emitting part, a discharge lamp is used as the second light emitting part, and the luminance of the light source is the same, but there is a difference in the presence or absence of the headboard. In either case, the awake feeling of the main subject is good, but in the comparative example 3 without the headboard, the awake feeling of the auxiliary subject is not good. This shows that the board is functioning effectively. Similar results were obtained when Example 3 and Comparative Example 4 were referenced, or when Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were referenced.
  • Example 1 a discharge lamp is used as the second light emitting unit, but in Example 2, an incandescent lamp is used as the second light emitting unit. Therefore, it can be seen that the brightness of the light source at the wake-up setting time is higher for the main subject in Example 2 with the incandescent lamp. This seems to be due to the difference in structure between the discharge lamp and the incandescent lamp, that is, the difference in the luminance distribution of the light source. From this, it can be seen that the discharge lamp is preferable to the incandescent lamp as the light source of the second light emitting section. However, the incandescent lamp here is a case where the light source is evaluated with an exposed downlight.
  • the incandescent lamp Even if the incandescent lamp is used, the brightness is sufficiently diffused by using a milky white diffusion panel, etc. The glare of the subject can be reduced. Even in such a case, since the light distribution is narrow, it is difficult to obtain a desired illuminance while sufficiently diffusing.
  • Example 1 and Example 3 or Example 4 Both are common in that a discharge lamp is used as the second light-emitting part, but in Example 1, an LED is used as the first light-emitting part, incandescent lamp is used in Example 3, and discharge lamp is used in Example 4. Is different. Incandescent and discharge lamps, like LEDs, are difficult to control the light distribution, so light leaks to the surroundings and immediately lowers the awakening of the auxiliary subject. From this, it can be seen that the LED is preferable to the incandescent lamp or the discharge lamp as the light source of the first light emitting unit.
  • the luminance of the light source is 20000 cdZm 2 or less, more preferably lOOOOcd Zm 2 . It is preferable to do. Thereby, the possibility that the main subject feels dazzling can be reduced.
  • any of an LED, an incandescent lamp, and a discharge lamp can be used as the light source of the first light emitting unit, and the LED is more preferable.
  • any of a discharge lamp and an incandescent lamp can be used as the light source of the second light emitting unit, and a discharge lamp is more preferable.
  • a headboard is necessary, but in the case of an auxiliary subject, that is, an adjacent sleeping person, a headboard is not necessary.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. Therefore, at least the setting device used to set the wake-up time by the sleeper, the first light-emitting part placed at a position where the light-emitting surface is not directly visible, and the light-emitting surface is the sleeper power Operate the light emitting device with the second light emitting unit located at a position where it can be seen directly and the set light up time before the set wake-up time to reduce the illuminance of the light output from the light emitting device to low and medium illuminance In the order of high illuminance, only the first light emitting unit emits light in the low illuminance state and medium illuminance state, and the illuminance is gradually changed from low illuminance to medium illuminance. Provide a control device that emits light from both of the two light emitting units and changes the illuminance rapidly from medium to high illumination! /.
  • the headboard installed at the bedside of the sleeper is further provided, and the first light emitting unit is disposed at a low position inside the headboard, and the second light emitting unit The part is preferably arranged at a position higher than the first light emitting part inside the headboard.
  • the first light-emitting part is installed at a lower position than the second light-emitting part, making it easy to install the high-luminance range of the first light-emitting part outside the visual range of the primary sleeper.
  • the light from the first light emitting unit is less likely to spread around the person, and the light stimulus to the primary sleeper can be further reduced.
  • the light emitting surface of the first light emitting unit is substantially perpendicular to the bed surface on which the sleeper sleeps.
  • the light emitting surface of the second light emitting unit is preferably substantially parallel to the bed surface on which the sleeping person goes to sleep and faces downward. Due to the output light of the light emitting device Necessary illuminance can be secured while reducing glare on the primary sleeper.

Abstract

　光刺激によって就寝者を目覚めさせる目覚まし装置１において、就寝者にまぶしさを感じさせずに、心地よく目覚めさせる。発光装置３は、発光面３１ａが就寝者から直接見えない位置に配置された第１発光部３１と、発光面３２ａが就寝者から直接見える位置に配置された第２発光部３２を有する。制御装置４は、設定された起床設定時刻の所定時間前から発光装置３を動作させて、発光装置３から出力される光の照度を低照度、中照度、高照度の順に変化させるとともに、低照度状態と中照度状態では第１発光部３１のみを発光させ、低照度から中照度へ緩やかに照度を変化させ、高照度状態では第１発光部３１と第２発光部３２の両方を発光させ、中照度から高照度へ急速に照度を変化させる。

Description

明 細 書
目覚まし装置
技術分野
[0001] 本発明は、光刺激によって就寝者を目覚めさせる目覚まし装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から、起床設定時刻よりも前の時点力 徐々に明るさを増すように照明光を制 御し、就寝者の睡眠を徐々に浅くして、スムーズに目覚めさせるようにした目覚まし装 置が提案されている。
[0003] 例えば、特開平 07— 318670号公報に記載された従来の目覚まし装置では、就寝 者が希望する起床設定時刻の 30〜60分前の時点から、就寝者の顔面を直接照ら すことができない位置に配されている低照度発光部力 の光により、就寝者の顔面の 照度を 0〜2001xへ漸増させ、次いで、起床設定時刻の 5〜10分前の時点から、就 寝者の顔面を直接照らすことができる位置に配されている高照度発光部からの光に より、就寝者の顔面の照度を漸増させ、さらに起床設定時刻の 1分前以内の時点で、 就寝者の顔面の照度を 20001x以上とするものである。このように、夜明け前の状態 力 夜明け後の日射がある状態を模擬的に作り出すことで、生体リズムを考慮して心 地よい目覚めをもたらすことができる。
[0004] 上記従来の目覚まし装置の構成を図 8に示す。従来の目覚まし装置 10は、就寝者 の枕元に設置されるスタンドタイプであり、本体 11の上面に配置された第 1発光装置 12と、本体 11から立設された 2本のアーム 14の先端に設けられた第 2発光装置 13を 有している。第 1発光装置 12は、低照度光を出力するものであり、白熱灯を光源とし て四方に光を出力すると共に、出力光が就寝者の顔面を直接照射しないような位置 に配置されている。一方、第 2発光装置 13は、中照度光と高照度光を出力するもの であり、蛍光灯を光源として反射傘によって指向性を持たせている。また、アーム 14 及び反射傘の向きを調節することにより、出力光を就寝者の顔面に直接照射すること ができる。
発明の開示 [0005] し力しながら、起床設定時刻の 1分前以内の時点で、就寝者の顔面の照度を 2000 lx以上とするには、高照度光発光部の輝度は相当高くなる。その結果、就寝者がま ぶしさを感じ、必ずしも心地よく目覚めることができない可能性もある。
[0006] さらに、高照度光を出力する第 2発光装置は、蛍光灯を光源として、反射傘で指向 性を持たせているため、出力光の指向性が低ぐシーツなどによる反射光が部屋中 に拡散される可能性が高い。そのため、寝室に複数の寝台が設置されている場合に は、各々の就寝者の起床時刻が異なる場合が想定され、未だ起床時刻に至ってい な 、隣接する就寝者を刺激して、彼らを不快感のある状態で目覚めさせる可能性も ある。
[0007] 本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、就寝者にまぶしさを 感じさせることなぐ生体リズムを考慮して心地よい目覚めをもたらすことができる目覚 まし装置を提供することである。また、寝室に複数の寝台が設置されている場合にも 、未だ起床時刻に至っていない隣接する就寝者を刺激することがなぐ起床時刻に 至った就寝者のみを目覚めさせる目覚まし装置を提供することを目的とする。
[0008] 本発明の一態様に係る目覚まし装置は、就寝者により起床設定時刻を設定するた めに用いられる設定装置と、発光面が就寝者力 直接見えない位置に配置された第 1発光部と、発光面が就寝者から直接見える位置に配置された第 2発光部を有する 発光装置と、設定された起床設定時刻の所定時間前から前記発光装置を動作させ て、前記発光装置から出力される光の照度を低照度、中照度、高照度の順に変化さ せるとともに、低照度状態と中照度状態では前記第 1発光部のみを発光させ、低照 度から中照度へ緩やかに照度を変化させ、高照度状態では前記第 1発光部と前記 第 2発光部の両方を発光させ、中照度から高照度へ急速に照度を変化させる制御装 置を備えたことを特徴とする。
[0009] 上記構成によれば、制御装置は、就寝者により設定された起床設定時刻の所定時 間前 (例えば 30分前)から発光装置を動作させて、発光装置力も出力される光の照 度を低照度、中照度、高照度の順に変化させるので、従来の目覚まし装置と同様に 、就寝者を心地よく目覚めることができる。さらに、高照度発光状態では、第 1発光部 と第 2発光部の両方を発光させるので、就寝者の顔面の照度を必要な水準に維持し つつ、発光面が就寝者力 直接見える位置に配置された第 2発光部の輝度を低くす ることができる。その結果、就寝者力 ¾ぶしさを感じる可能性を低減することができる。 図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る目覚まし装置の構成を示す斜視図である。
[図 2]図 2は、上記目覚まし装置の起床時刻の 30分前における発光状態を示す図で ある。
[図 3]図 3は、上記目覚まし装置の起床時刻の 10分前における発光状態であって、 第 1発光部のみが発光している状態を示す図である。
[図 4]図 4は、上記目覚まし装置の起床時刻の 10分前における発光状態であって、 第 2発光部が発光を開始した状態を示す図である。
[図 5]図 5は、上記目覚まし装置の起床時刻の 1分前以内における発光状態を示す 図である。
[図 6]図 6は、上記目覚まし装置による就寝者の顔面における照度変化を示すグラフ である。
[図 7]図 7は、上記目覚まし装置における覚醒動作を示すフローチャートである。
[図 8]図 8は、従来の目覚まし装置の構成を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の一実施形態に係る目覚まし装置 1について、図面を参照しつつ説明する 。なお、以下の説明において、就寝者が複数いる場合は、この目覚まし装置 1を用い て起床しょうとしている就寝者を主就寝者と呼ぶ。
[0012] 図 1に示すように、本実施形態の目覚まし装置 1は、就寝者により用いられ、起床希 望時刻などを設定するための設定装置 2と、低照度光、中照度光及び高照度光の少 なくとも三種の照度の光を出力する発光装置 3と、設定された起床設定時刻に応じて 発光装置 3を駆動させる制御装置 4を備えて 、る。
[0013] 発光装置 3は、就寝者から直接見えない位置に発光面が配置された第 1発光部 31 と、就寝者力 直接見える位置に発光面が配置された第 2発光部 32で構成されてい る。第 1発光部 31は、寝台 6の枕元側に設けられたヘッドボード 5の内側で、かつ枕 元に近い低い位置に設けられており、第 2発光部 32は、ヘッドボード 5の内側で、か つ枕元から遠 、高 、位置に設けられて 、る。
[0014] 第 1発光部 31は、薄型箱状の筐体内部に複数の発光ダイオードを配置して構成さ れ、その長手方向が寝台 6の幅と略同一である発光パネルであり、寝台 6のベッド面 よりも 262〜344mmの高さに取り付けられている。また、第 1発光部 31の発光面 31a は、ベッド面に対して略垂直となるように設けられている。そのため、第 1発光部 31の 発光面 31aは就寝者力 直接見えなくなる。
[0015] 第 2発光部 32は、薄型箱状の筐体内部に複数の放電灯を配置して構成され、長手 方向が寝台 6の幅と略同一である薄型の発光パネルであって、寝台 6のベッド面より も 1145〜1445mmの高さに取り付けられている。また、第 2発光部 32の発光面 32a は、ベッド面と略平行で、且つ下向きに設けられている。そのため、第 2発光部 32の 発光面 32aは就寝者力 直接見える位置で就寝者の顔面を照らすことができる。
[0016] 設定装置 2は、例えばデジタル式で起床設定時刻を設定するものであり、就寝者に より設定された起床設定時刻を、図示しない配線又はワイヤレス通信によって制御装 置 4へ送信する。制御装置 4は、マイクロプロセッサ及びタイマーなどで構成され、タ イマ一により計時された現在時刻と、設定装置 2により設定された設定起床時刻とに 従って、発光装置 3による発光を制御する。具体的には、第 1発光部 31と第 2発光部 32を適宜発光させて、照明光の照度を低照度、中照度、高照度の順に変化させると ともに低照度力 中照度への照度変化を緩やかに、中照度から高照度への照度変 化を急速に行う。特に、低照度力も中照度へ照度変化する場合には、第 1発光部 31 を発光させ、中照度から高照度へ照度変化する場合には、第 1発光部 31と第 2発光 部 32の両方を発光させる。
[0017] 第 1発光部 31は、就寝者の顔面の照度が 0〜1501xとなるように、その発光面の輝 度が設定されている。また、第 2発光部 32は、就寝者の顔面の照度が 0〜8501xとな るように、その発光面の輝度が設定されている。また、中照度から高照度へ照度変化 する場合の就寝者が感じる光源の輝度は、 20000cdZm2以下となるように設定され ている。
[0018] 発光装置 3は、就寝者を覚醒、起床させるものであり、夜明け前力 夜明け後にか けての日射を再現するように制御され、就寝者の生体リズムを整えるとともに快適な 目覚めを提供する。発光装置 3の第 1発光部 31及び第 2発光部 32の発光制御につ いて、図 2〜7を参照しつつ説明する。図 2〜6は、発光装置 3の第 1発光部 31及び 第 2発光部 32からの出力光を視覚的に表現したものであり、線の長さ及び太さによつ て出力光の強度の違いを表している。また、図 7は、この目覚まし装置 1による覚醒動 作を示すフローチャートである。
[0019] 就寝者が設定装置 2により起床設定時刻を設定すると（# 1)、制御装置 4は、起床 設定時刻の 30分前を覚醒動作開始時刻として設定する（# 2)。制御装置 4は、タイ マーにより計時された現在時刻をモニタし、覚醒動作開始時刻になると（# 3で YES )、就寝者の顔面における照度が Olxより大きぐ且つ 231x以下となるように、発光装 置 3の第 1発光部 31を発光させる（# 4)。図 2は、目覚まし装置 1の起床時刻の 30分 前における発光状態を示す。
[0020] 制御装置 4は、さらにタイマーにより計時された現在時刻をモニタし、起床設定時刻 の 10分前まで、上記覚醒動作開始時における第 1発光部 31の光出力を維持し、又 は光出力を漸増させる。起床設定時刻の 10分前になると（# 5で YES)、第 1発光部 31を発光させたまま、さらに第 2発光部 32を発光させる。ただし、起床設定時刻の 10 分前の時点では、就寝者の顔面における照度が 401x以下となるようにする（ # 6)。 図 3は、目覚まし装置 1の起床時刻の 10分前における発光状態であって、第 1発光 部のみが発光している状態を示す。また、図 4は、目覚まし装置 1の起床時刻の 10分 前における発光状態であって、第 2発光部 32が発光を開始した状態を示す。このよう に、起床設定時刻の 10分前の前後で、第 2発光部 32からの光出力により、就寝者の 顔面の照度の増加速度が急激に変化する。
[0021] 制御装置 4は、さらにタイマーにより計時された現在時刻をモニタしつつ、起床設定 時刻の 1分前の時点で（ # 7で YES)、就寝者の顔面における照度が ΙΟΟΟΙχ以上と なるように、第 2発光部 32の輝度（出力光の強度)を設定範囲内で最大に増加させる ( # 8)。図 5は、目覚まし装置 1の起床時刻の 1分前以内における発光状態を示す。
[0022] 次に、発光装置 3の第 1発光部 31及び第 2発光部 32の光源の有無及び種類、へッ ドボード 5の有無、覚醒動作開始時 (起床設定時刻の 30分前）における就寝者の顔 面の照度を変化させて、覚醒動作の対称となる主就寝者 (主被験者)及び隣接する 寝台での就寝者 (補助被験者)の目覚め感を測定した結果を表 1に示す。なお、起 床設定時刻における就寝者の顔面の照度が一定となるように、光源の輝度を変化さ せている。
[0023] 主被験者の顔面の照度は、照度計の受光部を、主被験者の両目の間の中心位置 にして、顔面に対して平行にして設置して測定した。起きたとき、主被験者の顔の状 態が上向きの場合、照度計の受光部を上方向にして測定し、右を向いていた場合は 、照度計の受光部を右方向に向けて測定した。また、光源の発光面の輝度は、輝度 計の受光部を、主被験者の両目の間の中心位置にして、顔面に対して平行にして設 置し、輝度計の測定基準点を視野のうち、最も輝度の高い位置に合わせて測定した 。さらに、主被験者及び補助被験者の目覚め感については、主観評価実験にて評 価し 7こ。
[0024] [表 1]
Figure imgf000008_0001
[0025] 実施例 3及び 4と比較例 1及び 2を参照する。これらは第 2発光部として放電灯を 用いている点で共通するが、比較例 1及び 2のように第 1発光部を用いずに第 2発光 部のみで顔面照度 ΙΟΟΟΙχを達成しょうとすると、光源の輝度が非常に高くなり、主被 験者がまぶしいと感じる可能性が高い。比較例 1又は 2と比較例 3又は 4を参照した 場合も同様である。このことから、本発明のように高照度発光状態において、第 1発光 部と第 2発光部の両方を点灯させることにより、まぶしさを低減することができる。特に 、第 1発光部は、その発光部が主被験者 (就寝者)からは見えない位置に設けられて いるので、まぶしさの低減にはひじょうに有効である。 [0026] 次に、実施例 1と比較例 3を参照する。これらは、第 1発光部として LEDを用い、第 2 発光部として放電灯を用い、光源の輝度も同じである点で共通しているが、ヘッドボ ードの有無に差がある。いずれの場合も、主被験者の目覚め感は良好であるが、へ ッドボードのない比較例 3では、補助被験者の目覚め感は良くない。このことから、へ ッドボードが有効に機能していることが分かる。実施例 3と比較例 4を参照した場合や 、比較例 1と比較例 2を参照した場合も、同様の結果が得られている。
[0027] さらに、実施例 1と実施例 2を参照する。実施例 1では第 2発光部として放電灯を用 いているが、実施例 2では第 2発光部として白熱灯を用いている。そのため、起床設 定時刻における光源の輝度は、白熱灯による実施例 2の方が高ぐ主被験者はまぶ しいと感じていることが分かる。これは、放電灯と白熱灯の構造の差、すなわち光源 の輝度分布の違いによるものと思われる。このことから、第 2発光部の光源として、放 電灯の方が白熱灯よりも好ましいことが分かる。ただし、ここでの白熱灯は、光源がむ き出しのダウンライトで評価した場合であり、白熱灯を用いても、乳白色拡散パネルな どを用いて輝度を十分に拡散させ、それによつて主被験者のまぶしさを軽減すること ができる。その場合でも、配光が狭いため十分に拡散させつつ、所望する照度を得る ことが困難である。
[0028] さらに、実施例 1と実施例 3又は実施例 4を参照する。いずれも、第 2発光部として 放電灯を用いている点で共通するが、実施例 1では第 1発光部として LEDを用い、 実施例 3では白熱灯を、実施例 4では放電灯を用いている点で異なる。白熱灯及び 放電灯は LEDのように配光を制御しにくいため、周囲に光が漏れやすぐ補助被験 者の目覚め感をやや低くしている。このことから、第 1発光部の光源として、 LEDの方 が白熱灯や放電灯よりも好ましいことが分かる。
[0029] 表 1に示す実験結果から、主被験者と補助被験者の両方が〇又は ©を付けた実施 例 1〜5を良好とすると、光源の輝度を 20000cdZm2以下、より好ましくは lOOOOcd Zm2とすることが好ましい。それにより、主被験者がまぶしいと感じる可能性を低減さ せることができる。また、第 1発光部の光源として、 LED,白熱灯及び放電灯のいず れも使用することができ、 LEDがより好ましい。さらに、第 2発光部の光源として、放電 灯及び白熱灯のいずれも使用することが可能であり、放電灯がより好ましい。さらに、 補助被験者の目覚め感を考慮すれば、ヘッドボードは必要であるが、補助被験者、 すなわち隣接する就寝者カ^、な 、場合は、ヘッドボードは不要である。
[0030] なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されず、様々な変形が可能である。そ のため、少なくとも、就寝者により起床設定時刻を設定するために用いられる設定装 置と、発光面が就寝者力 直接見えない位置に配置された第 1発光部と、発光面が 就寝者力 直接見える位置に配置された第 2発光部を有する発光装置と、設定され た起床設定時刻の所定時間前から発光装置を動作させて、発光装置から出力され る光の照度を低照度、中照度、高照度の順に変化させるとともに、低照度状態と中照 度状態では第 1発光部のみを発光させ、低照度から中照度へ緩やかに照度を変化 させ、高照度状態では第 1発光部と第 2発光部の両方を発光させ、中照度から高照 度へ急速に照度を変化させる制御装置を備えて 、ればよ！/、。
[0031] このような構成によれば、高照度発光状態における光の一部を、発光面が就寝者 力 直接見えない位置に配置された第 1発光部が負担するので、発光面が就寝者か ら直接見える位置に配置された第 2発光部の輝度を低減させることができ、就寝者が まぶしさを感じる可能性を低減させることができる。
[0032] さらに、隣接する就寝者力 ^、る場合には、就寝者の枕元に設置されるヘッドボード をさらに備え、第 1発光部はヘッドボードの内側の低い位置に配置され、第 2発光部 はヘッドボードの内側の第 1発光部よりも高い位置に配置されていることが好ましい。 このような構成により、発光装置からの出力光、特に高照度発光状態で発光する第 2 発光部からの出力光がヘッドボードの枠体力も漏れにくくなる。そのため、寝室に複 数の寝台が設置されて ヽる場合でも、未だ起床時刻に至って!/ヽない隣接する就寝者 への光刺激を低減することができる。さらに、第 1発光部を第 2発光部よりも低い位置 に設け、第 1発光部の高輝度範囲を主就寝者の視野範囲外に設置しやすくなり、ま た、第 1発光部が主就寝者に近くなることで、第 1発光部力もの光が周囲に広がりにく くなり、主就寝者への光刺激をさらに低減することができる。
[0033] なお、第 1発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略垂直であるこ とが好ましい。また、第 2発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略 平行であり、且つ下向きであることが好ましい。それにより、発光装置の出力光による 主就寝者へのまぶしさを低減しつつ、必要な照度を確保することができる。
[0034] 本願は日本国特許出願 2005— 340106に基づいており、その内容は、上記特許 出願の明細書及び図面を参照することによって結果的に本願発明に合体されるべき ものである。
[0035] また、本願発明は、添付した図面を参照した実施の形態により十分に記載されてい るけれども、さまざまな変更や変形が可能であることは、この分野の通常の知識を有 するものにとって明らかであろう。それゆえ、そのような変更及び変形は、本願発明の 範囲を逸脱するものではなぐ本願発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims

請求の範囲
[1] 1.就寝者により起床設定時刻を設定するために用いられる設定装置と、
発光面が就寝者力 直接見えない位置に配置された第 1発光部と、発光面が就寝 者力 直接見える位置に配置された第 2発光部を有する発光装置と、
設定された起床設定時刻の所定時間前から前記発光装置を動作させて、前記発 光装置から出力される光の照度を低照度、中照度、高照度の順に変化させるとともに
、低照度状態と中照度状態では前記第 1発光部のみを発光させ、低照度から中照度 へ緩やかに照度を変化させ、高照度状態では前記第 1発光部と前記第 2発光部の 両方を発光させ、中照度から高照度へ急速に照度を変化させる制御装置を備えたこ とを特徴とする目覚まし装置。
[2] 2.前記第 1発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略垂直である ことを特徴とする請求項 1に記載の目覚まし装置。
[3] 3.前記第 2発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略平行であり
、且つ下向きであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の目覚まし装置。
[4] 4.前記第 2発光部の発光面のうち最も輝度が高い部分の輝度が 20000cdZm2 以下であることを特徴とする請求項 1に記載の目覚まし装置。
[5] 5.前記第 1発光部は、光源として発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項 1 に記載の目覚まし装置。
[6] 6.前記第 2発光部は、光源として放電灯を含むことを特徴とする請求項 1又は 5〖こ 記載の目覚まし装置。
[7] 7.就寝者の枕元に設置されるヘッドボードをさらに備え、前記第 1発光部は前記へ ッドボードの内側の低い位置に配置され、前記第 2発光部は前記ヘッドボードの内側 の前記第 1発光部よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項 1に記載 の目覚まし装置。
[8] 8.前記第 1発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略垂直である ことを特徴とする請求項 7に記載の目覚まし装置。
[9] 9.前記第 2発光部の発光面は、就寝者が就寝するベッド面に対して略平行であり
、且つ下向きであることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の目覚まし装置。
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