JP7022937B2 - 照明システム - Google Patents

Description

本開示は、照明システムに関する。

従来、太陽光に近い高照度の光を浴びることにより体内時計を調節して生体リズムを整える光療法が知られており、光療法を実施するための照明システムが幾つか提案されている。例えば、特許文献１には、メラトニン生成抑制効果の高い波長帯の光を照射する第１発光体と、メラトニン生成抑制効果の低い波長帯の光を照射する第２発光体とを有する生体リズム補助照明装置が開示されている。

特開２０１０－２２６７２号公報

ところで、光療法では、通常の照明光の８倍～１０倍程度の光量を浴びることが推奨されているが、このように高照度の照明環境はなじみの無さから不快に感じ易い。特に、通常の照明光よりも高色温度の光を用いる場合は不快感がより顕著になる。また、例えば質の高い睡眠を実現するために、就寝前は照明の照度を減少させて低色温度にすることが好ましいが、同様になじみの無さから不快感を覚える場合がある。本開示の目的は、生体リズム照明光の照明環境にユーザーがスムーズに適応できる照明システムを提供することである。

本開示の一態様である照明システムは、通常照明光、および前記通常照明光よりも高照度または低照度の生体リズム調整光を照射可能な光源と、前記光源の点灯状態を制御する制御部と、操作装置とを備え、前記制御部は、前記光源の照度を経時的に漸増または漸減させて前記生体リズム調整光の照度とする導入モードと、前記光源の照度を前記生体リズム調整光の照度で一定に維持する定常モードとを実行することを特徴とする。

本開示の一態様である照明システムによれば、生体リズム照明光の照明環境にユーザーがスムーズに適応できる。

実施形態の一例である照明システムおよび当該システムの使用イメージを示す図である。 実施形態の一例である照明システムの構成を示すブロック図である。 実施形態の一例である制御部の構成を示すブロック図である。 照明システムにおける光源の照度の経時的な変化の一例を示す図である。 照明システムの制御フローの一例を示す図である。 操作画面および当該画面の操作に基づく制御の一例を示す図である。 操作画面および当該画面の操作に基づく制御の一例を示す図である。 操作画面および当該画面の操作に基づく制御の一例を示す図である。 操作画面および当該画面の操作に基づく制御の一例を示す図である。 操作画面および当該画面の操作に基づく制御の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る照明システムの実施形態について詳細に説明する。但し、本開示の照明システムは、以下で説明する実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態の各構成要素を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。

本開示の装置およびシステムの主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示の装置およびシステムの主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって上記機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、集積回路（ＩＣ）または大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されていてもよく、複数のチップに設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよく、複数の装置に備えられていてもよい。また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記憶媒体に記憶される。プログラムは、記憶媒体に予め格納されていてもよく、インターネット等を含む広域通信網を介して記憶媒体に供給されてもよい。

図１は、実施形態の一例である照明システム１０および当該システムの使用イメージを示す図である。図２は、照明システム１０の構成を示すブロック図である。図１および図２に例示するように、照明システム１０は、光源１３を有する照明装置１１と、照明装置１１を操作するための操作装置１２とで構成されている。また、照明システム１０は、光源１３の点灯状態を制御する制御部１４を備える。すなわち、照明システム１０は、光源１３と、制御部１４と、操作装置１２とを備える。

図１に示す例では、照明システム１０を構成する照明装置１１が、光療法対象者３がいる部屋１の天井２に取り付けられている。但し、照明装置１１の設置場所は、部屋の天井に限定されない。照明システム１０は、光療法が実施される診療所、病院、高齢者福祉施設等に好適であるが、一般住宅、オフィス、店舗等に設置されてもよい。照明システム１０は、屋外に設置することも可能であるが、通常は屋内に設置される。

光源１３は、通常照明光、および通常照明光よりも高照度または低照度の生体リズム調整光を照射可能な光源である。生体リズム調整光は、体内時計を調節して生活リズムを整える効果がある光である。生体リズム調整光としては、通常照明光よりも高照度の照明光（本明細書では、「生体活性光」という）と、通常照明光よりも低照度の照明光（本明細書では、「沈静光」という）が例示できる。

光源１３から照射される通常照明光の照度は、例えば１００（ｌｘ）～７００（ｌｘ）、好ましくは３００（ｌｘ）～７００（ｌｘ）であり、当該範囲内で変更されてもよい。また、光源１３が複数設けられる場合、光源１３の照度とは、特に断らない限り、点灯状態にある全ての光源１３の照度を合計した値、すなわち照明装置１１としての照度を意味する。

光源１３は、生体リズム調整光として、通常照明光よりも高照度の生体活性光を照射可能である。生体活性光の照度は、例えば通常照明光の照度の３倍以上、好ましくは５倍以上、特に好ましくは８倍～１０倍である。生体活性光の照度の好適な一例は、約１０００（ｌｘ）以上であり、２５００（ｌｘ）程度が特に好適である。生体活性光は、眠気を司るホルモンであるメラトニンの分泌を抑える効果がある。生体活性光は、自律神経に影響を与え、交感神経の働きを活発にして体内時計をリセットする。

光源１３は、生体リズム調整光として、通常照明光よりも低照度の沈静光を照射可能であってもよい。沈静光の照度は、例えば通常照明光の照度の０．５倍以下、好ましくは０．０５倍～０．３倍である。沈静光の照度の好適な一例は、５０（ｌｘ）未満であり、１（ｌｘ）～３０（ｌｘ）が特に好適である。沈静光は、メラトニンの分泌を妨げることなく適切に分泌させ、質の高い眠りに導く効果がある。

照明システム１０は、上述のように、光療法用の照明システムに好適である。詳しくは後述するが、照明システム１０によれば、生体リズム照明光の照明環境にユーザーが不快感を覚えることなくスムーズに順応できる。人間は明るい光を浴びると体内時計がリセットされてメラトニンの分泌が抑制され、一定時間後に再びメラトニンが分泌される。光療法は、メラトニンの分泌のタイミングについて光を用いてコントロールすることで、体内時計を調節して生活リズムを整える治療法であって、睡眠障害、高齢者の不眠、認知症、うつ病などに効果があるとされている。高照度光（生体活性光）を浴びる光療法は、高照度光療法とも呼ばれる。

光源１３は、白色光を照射するが、少なくとも生体活性光には波長４３０ｎｍ～４９０ｎｍの青色光成分が多く含まれていることが好ましい。青色光は、メラトニン作用度が高いことが知られているため、青色光を含む生体活性光を用いることで効率良くメラトニンの分泌を抑えることができる。一方、沈静光は、青色光が含まれない、または青色光成分が少ない低色温度の光であることが好ましい。照明システム１０は、照射する光の波長が異なる複数の光源１３を備えていてもよく、照射する光の種類に応じて点灯させる光源１３を変更してもよい。

光源１３は、通常照明光、および生体活性光等の生体リズム調整光を照射可能な光源であれば特に限定されないが、好ましくは半導体発光素子を用いて構成される。好適な半導体発光素子としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が挙げられる。発光素子は、蛍光体を含む封止層で封止されていてもよい。光源１３は、例えば蛍光体によって発光素子の青色光の一部をより長波長の光に変換し、青色光の残りの一部と混色することで白色光を出射する。

光源１３として、少なくとも青色光を照射する第１光源と、第１光源よりも青色光の割合が低い光を照射する第２光源とを用いてもよい。或いは、光源１３として、高色温度光源と、高色温度光源よりも色温度が低い光を照射する低色温度光源とを用いてもよい。照射する光の波長（色温度）が異なる複数の光源を用いることで、生体リズム調整光の効果を維持しながら、ユーザーの不快感を低減することが容易になる。

制御部１４は、光源１３の照度を経時的に漸増または漸減させて生体リズム調整光の照度とする導入モードと、光源１３の照度を生体リズム調整光の照度で一定に維持する定常モードとを実行する。導入モードを実行することで、光源１３の照度の急激な増減を無くし、ユーザーを生体リズム調整光の照明環境に徐々に慣れさせることができる。導入モードでは、光源１３の照度と共に、照明光の色温度を次第に変化させてもよい。なお、制御部１４は、通常照明光を照射する通常照明モードを実行できる。

制御部１４は、上記導入モードとして、光源１３の光を経時的に漸増させて生体活性光の照度とする増大モードを実行する。生体活性光は、通常照明光に比べて照度が大幅に高いため、生体活性光の照明環境はユーザーに不快感を与え易いが、増大モードを実行することにより不快感を低減でき、当該照明環境にスムーズに適応できるようになる。また、生体活性光の照明環境から通常照明光の照明環境に戻す場合に、制御部１４は、通常照明光に直ぐ切り替えることも可能であるが、光源１３の照度を生体活性光の照度から通常照明光の照度まで経時的に漸減させる減少モードを実行することが好ましい。

制御部１４は、上記導入モードとして、光源１３の照度を経時的に漸減させて沈静光の照度とする沈静光導入モードを実行してもよい。沈静光は、通常照明光に比べて照度が大幅に低いため、通常照明光の照明環境が沈静光の照明環境に急に切り替わると、ユーザーに不快感を与え易いが、沈静光導入モードを実行することにより不快感を低減でき、当該照明環境にスムーズに適応できるようになる。

照明システム１０は、上述の通り、照明装置１１と、操作装置１２とで構成される。図１に示す例では、部屋１内に照明装置１１と操作装置１２が１つずつ存在するが、これらは複数存在してもよい。照明装置１１は同じ室内に複数設置されていてもよく、複数の照明装置１１を１つの操作装置１２で操作可能に構成されていてもよい。或いは、１つの照明装置１１を操作する操作装置１２が複数存在してもよい。

照明装置１１は、光源１３と、照明側制御部２０と、受信部２１とを有する。光源１３は、通常照明光および生体リズム調整光を照射可能な光源であれば特に限定されないが、好ましくはＬＥＤを用いて構成される。照明側制御部２０は、操作装置１２から受信した制御指令に基づいて光源１３の点灯状態を制御する機能を有する。光源１３がＬＥＤである場合、照明側制御部２０には、例えば光源１３に流れる電流を一定に保つための定電流回路が用いられ、定電流回路によって光源１３に流れる電流が制御される。

受信部２１は、操作装置１２から送信される無線信号を受信する機能する。本実施形態では、当該無線信号として制御部１４で作成された制御指令が含まれる。なお、照明装置１１は操作装置１２と有線接続されていてもよい。また、照明システム１０は、照明装置１１と有線接続される操作装置１２、および無線接続される操作装置１２の両方を備えていてもよい。

照明システム１０は、例えばＰＷＭ（pulse width modulation）方式による調光機能を有する。増大モードでは、制御部１４から制御指令としてＰＷＭ信号が送信され、当該ＰＷＭ信号に基づいて照明側制御部２０が光源１３の点灯状態を制御する。増大モードでは、光源１３の照度が経時的に漸増するので、ＰＷＭ信号のデューティ比が経時的に漸増する。他方、減少モードでは、光源１３の照度が経時的に漸減するので、ＰＷＭ信号のデューティ比が経時的に漸減する。

本実施形態では、増大モード等を実行する機能を有する制御部１４が操作装置１２に設けられ、操作装置１２で作成された制御指令が照明装置１１に送信されるが、制御部１４の機能は照明側制御部２０に設けられていてもよい。また、照明システム１０の一部の構成要素が、インターネット等のネットワークで接続された１つまたは複数のサーバで構築されてもよい。例えば、制御部１４の全機能または一部の機能が、１つまたは複数のサーバで構築されてもよい。

操作装置１２は、照明装置１１を操作するための装置であって、例えば操作装置１２を操作することで、光源１３の点灯、消灯、調光、調色等が可能である。操作装置１２は、部屋１の壁面に設置される壁スイッチであってもよく、照明システム１０用のリモコンであってもよい。また、操作装置１２は、スマートフォン、タブレット端末等のモバイル機器で構成されていてもよい。例えば、光療法を実施する施設では、職員が携帯するタブレット端末等を操作装置１２として利用できる。この場合、タブレット端末等に照明システム１０の機能を実行するプログラム（アプリケーションソフト）をインストールして操作装置１２の機能を持たせることができる。

操作装置１２は、光源１３を点灯させるための点灯ボタン３０を有する。また、光源１３が点灯しているときに、点灯ボタン３０を押すことで光源１３を消灯させることができる。操作装置１２は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等で構成される表示部３６を有する。表示部３６がタッチパネル機能を有する場合、点灯ボタン３０等は表示部３６に表示される。すなわち、表示部３６には、光源１３の点灯状態を操作するための操作画面が表示される。なお、点灯ボタン３０等の操作ボタンは、押しボタン等の機械式スイッチであってもよい。

点灯ボタン３０等の操作に基づく操作信号は制御部１４に送信され、制御部１４の機能によって、当該操作信号に基づく光源１３の点灯状態の制御が実行される。制御部１４は、操作信号に基づく制御指令を生成し、この制御指令が送信部３７を介して照明装置１１に送信される。照明システム１０では、点灯ボタン３０のＯＮ操作により導入モードが開始されてもよい。或いは、点灯ボタン３０の操作の仕方に応じて、通常照明モードか導入モードが実行されてもよく、例えば点灯ボタン３０を１回押したときに通常照明光が照射され、２回押したときに導入モードが開始されてもよい。また、通常照明モード用と導入モード用の操作ボタンが存在してもよい。

操作装置１２は、光源１３を操作するための操作部（操作ボタン）として、光源１３の照度を減少させるための照度調整部３１、生体活性光の照射対象者である光療法対象者３の年齢を入力する年齢入力部３２、および色温度調整部３３を有していてもよい。色温度調整部３３は、光源１３の色温度を低減させるための操作部である。なお、照度調整部３１の操作により光源１３の照度の増大が可能であってもよく、色温度調整部３３の操作により色温度の上昇が可能であってもよい。操作装置１２は、当該３つの操作部のうちの１つ、または２つのみを有していてもよい。操作装置１２は、壁スイッチとタブレット端末のように複数存在してもよく、例えば壁スイッチに点灯ボタン３０が、タブレット端末に点灯ボタン３０と当該３つの操作部が設けられていてもよい。

操作装置１２は、制御部１４の制御に使用される時間を計測する時間計測部３４と、制御部１４の制御に必要なデータ等を記憶する記憶部３５とを有する。時間計測部３４は、制御部１４の一部として構成されていてもよい。記憶部３５は、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記憶媒体で構成されることが好ましい。記憶部３５は、年齢入力部３２の入力情報等の制御部１４の制御に必要な制御パラメータ、制御部１４の制御を実行するための制御プログラムなどを記憶する。

制御部１４は、導入モード（増大モードおよび沈静光導入モード）、定常モード、沈静光定常モード、減少モード、および通常照明モードを実行する。制御部１４は、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）、メモリ、入出力ポート等を含む１つまたは複数の機器を備えたコンピュータで構築される。操作装置１２を構成する機器が他のシステムと兼用される場合、制御部１４を構成するコンピュータは他のシステムの制御部として兼用されてもよい。制御部１４の機能は、記憶部３５に記憶された照明システム１０の制御プログラムを実行することにより実現できる。

以下、図３および図４を参照しながら、制御部１４の構成および機能について更に詳説する。図３は、制御部１４の構成を示すブロック図である。図４は、制御部１４の機能により実行される光源１３の経時的な照度変化の一例を示す図であって、生体活性光を用いて光療法を実施する場合を示す。

図３および図４に例示するように、制御部１４は、増大モード実行手段４１の機能により、光源１３の照度を経時的に漸増させて生体活性光の照度Ｂとする増大モードを実行する。増大モードにおける照度の漸増率、すなわち漸増速度は、光療法対象者３に不快感を与えない範囲で設定する必要がある。なお、当該漸増率は光療法対象者３等に応じて変更できる。増大モード実行手段４１は、光源１３の照度を時間の経過と共に略直線的に増加させてもよいが、好ましくは緩やかなカーブを描くように増加させる。

制御部１４は、例えば光源１３の調光率に基づいて照度を変化させる。通常、光源１３の調光率と照度との関係は予め分かっているため、推定顔面照度値に基づいて光源１３の調光率を経時的に変化させることで照度を変化させることができる。増大モード実行手段４１は、調光率を経時的に漸増させる調光カーブに従って、光源１３の調光率を次第に増加させることで増大モードを実行できる。調光カーブは、予め記憶部３５に記憶しておくことができる。この場合、増大モードの所要時間が既知となるので、増大モードの開始からの経過時間を判定することで、光源１３の照度が生体活性光の照度Ｂに達したか否かを判定できる。

増大モード実行手段４１は、例えば時間計測部３４から増大モードの経過時間を取得し、経過時間が増大モードの所要時間に達した時点で増大モードを終了する。時間計測部３４は、増大モードの開始から終了までの時間を計測する。また、時間計測部３４は、定常モード、減少モードなど、制御部１４の制御に使用される種々の時間を計測する。なお、照度センサを用いて部屋１内の照度を実測することで、光源１３の照度が生体活性光の照度Ｂに達したか否かを判定することも可能である。照度センサにより光療法対象者３の顔面照度を実測することも可能である。

増大モードにおける照度の漸増率（調光カーブ）は、例えば増大モードの開始初期および末期において、中間期よりも緩やかに設定される（後述の図６等参照）。或いは、増大モードの開始初期から次第に照度の増加速度を速くする、すなわち次第に傾きを大きくする調光カーブを設定してもよい。照度の漸増率は、例えば１０（ｌｘ）／分～２００（ｌｘ）／分、好ましくは３０（ｌｘ）／分～１００（ｌｘ）／分であり、当該範囲内で増大モードの経過時間等に応じて変更されてもよい。

図４に示す例では、光源１３が消灯している状態から増大モードが実行されているが、増大モード実行手段４１は、通常照明光の点灯状態から増大モードを実行してもよい。つまり、光源１３が消灯している場合は、通常照明光の照度Ａまで光源１３の照度を一気に上げ、その後、照度を経時的に漸増させる増大モードを実行してもよい。

青色光を多く含む高色温度の光はメラトニン作用度が高いことが知られており、生体活性光は青色光を含むことが好ましいため、増大モードでは、光源１３の色温度を上げつつ照度を増大させてもよい。光源１３として、少なくとも青色光を照射する第１光源と、第１光源よりも青色光の割合が低い光を照射する第２光源とを用いる場合に、増大モード実行手段４１は、第１光源の照度の変化量を第２光源の照度の変化量より大きくしてもよい。

制御部１４は、定常モード実行手段４２の機能により、光源１３の照度を生体活性光の照度Ｂで一定に維持する定常モードを実行する。定常モード実行手段４２は、光源１３の照度が生体活性光の照度Ｂに達したことを条件として定常モードを実行する。すなわち、光源１３の照度が照度Ｂとなった時点で、制御モードが増大モードから定常モードに切り替わる。時間計測部３４は、定常モードに切り替わった時点で時間をリセットし、定常モードの開始から終了までの時間を計測してもよい。

定常モード実行手段４２は、所定時間が経過するまで定常モードを継続する。所定時間は、光療法の効果が十分に得られる時間であれば特に限定されず、一般的には生体活性光の照度Ｂが高いほど短く、照度Ｂが低いほど長くすることが好ましい。所定時間の一例は、照度Ｂが１０００（ｌｘ）～１００００（ｌｘ）である場合、１５分～７時間程度である。定常モード実行手段４２は、例えば時間計測部３４から定常モードの経過時間を取得し、経過時間が定常モードの所要時間に達した時点で定常モードを終了する。

制御部１４は、減少モード実行手段４３の機能により、光源１３の照度を生体活性光の照度Ｂから通常照明光の照度Ａまで経時的に漸減させる減少モードを実行する。生体活性光と通常照明光の照度差は非常に大きいため、通常照明光に戻す場合においても光源１３の照度を徐々に減少させることで、光療法対象者３に不快感を与えることなくスムーズな順応を可能とする。つまり、制御部１４は、光療法を実行する場合に、増大モード、定常モード、および減少モードからなる一連の照度変更プロセスを実行する。

減少モード実行手段４３は、時間計測部３４から取得される経過時間が定常モードの所要時間に達したことを条件として減少モードを実行する。すなわち、定常モードの開始から所定時間経過した時点で、制御モードが定常モードから減少モードに切り替わる。時間計測部３４は、減少モードに切り替わった時点で時間をリセットし、減少モードの開始から終了までの時間を計測してもよい。

減少モードにおける照度の漸減率、すなわち漸減速度は、光療法対象者３に不快感を与えない範囲で設定する必要がある。なお、当該漸減率は光療法対象者３等に応じて変更できる。減少モード実行手段４３は、光源１３の照度を時間の経過と共に略直線的に減少させてもよいが、好ましくは緩やかなカーブを描くように減少させる。減少モード実行手段４３は、調光率を経時的に漸減させる調光カーブに従って、光源１３の調光率を次第に減少させることで減少モードを実行できる。

減少モード実行手段４３は、例えば時間計測部３４から減少モードの経過時間を取得し、経過時間が減少モードの所要時間に達した時点で減少モードを終了する。減少モードにおける照度の漸減率（調光カーブ）は、例えば減少モードの開始初期および末期において、中間期よりも緩やかに設定される。照度の漸減率は、例えば１（ｌｘ）／分～２００（ｌｘ）／分、好ましくは５（ｌｘ）／分～１００（ｌｘ）／分であり、当該範囲内で減少モードの経過時間等に応じて変更されてもよい。

制御部１４は、通常照明モード実行手段４０の機能により、通常照明光を照射する通常照明モードを実行する。通常照明モードは、例えば点灯ボタン３０が操作されて消灯するまで継続されてもよく、タイマーにより予め実施時間が設定されてもよい。この場合、時間計測部３４により時間を計測して所定時間が経過した後、自動的に沈静光導入モードに移行してもよい。

制御部１４は、更に、光源１３の照度を通常照明光の照度レベルから経時的に漸減させて沈静光の照度Ｃとする沈静光導入モードを実行し、その後、照度Ｃを所定時間維持する沈静光定常モードを実行する。沈静光導入モードは沈静光導入モード実行手段４４の機能により、沈静光定常モードは沈静光定常モード実行手段４５の機能によりそれぞれ実行される。沈静光の照明環境は、就寝前に好適である。沈静光の照度は通常照明光の照度よりも大幅に低いことから、光源１３の照度を徐々に減少させることで、光療法対象者３に不快感を与えることなくスムーズな順応を可能とする。

沈静光にはメラトニンの分泌を抑える青色光が含まれない、または青色光成分が少ない低色温度の光であることが好ましいため、沈静光導入モードでは、光源１３の色温度を下げつつ照度を減少させてもよい。光源１３として、少なくとも青色光を照射する第１光源と、第１光源よりも青色光の割合が低い光を照射する第２光源とを用いる場合に、沈静光導入モード実行手段４４は、第１光源の照度の変化量を第２光源の照度の変化量より大きくしてもよい。

沈静光導入モード実行手段４４は、例えば時間計測部３４を利用したタイマー機能により自動的に沈静光導入モードを実行してもよい。また、操作装置１２に沈静光を点灯させるための操作部を設け、当該操作部の操作に基づいて沈静光導入モードが実行されてもよい。沈静光導入モードにおける照度の漸減率は、減少モードと同様に、光療法対象者３に不快感を与えない範囲で設定する必要があり、例えば沈静光導入モード実行手段４４は調光率を経時的に漸減させる調光カーブに従って光源１３の調光率を次第に減少させる。

沈静光定常モード実行手段４５は、所定時間が経過するまで沈静光定常モードを継続する。所定時間は、沈静光の効果が十分に得られる時間であれば特に限定されない。所定時間の一例は、３０分～２時間程度である。沈静光定常モード実行手段４５は、例えば時間計測部３４から沈静光定常モードの経過時間を取得し、その時間が所定時間に達した時点で沈静光定常モードを終了して光源１３を消灯してもよい。

図５は、上記構成を備えた照明システム１０による制御フローの一例を示す図である。図５では、光療法を実施する場合において、光源１３が消灯している状態から生体活性光の照明環境に移行し、通常照明環境に戻すまでの制御フローを示す。

図５に例示するように、点灯ボタン３０の操作信号が受信されることを条件として、光源１３を点灯させ、光源１３の照度を経時的に漸増させて生体活性光の照度Ｂとする増大モードを実行する（Ｓ１０，Ｓ１１）。Ｓ１１では、通常照明光の照度Ａまで光源１３の照度を一気に上げ、照度Ａから照度Ｂまで経時的に漸増させてもよい。Ｓ１０，Ｓ１１は、増大モード実行手段４１の機能により実行される。なお、増大モードはタイマー機能により自動的に開始されてもよい。

次に、光源１３の照度が生体活性光の照度Ｂに達したことを条件として、光源１３の照度を照度Ｂで一定に維持する定常モードを実行する（Ｓ１２，Ｓ１３）。つまり、光源１３の照度が照度Ｂに達したときに、制御モードを増大モードから定常モードに切り替える。制御モードの切り替えは、照度センサにより光源１３の照度を実測して行うこともできるが、好ましくは上述の通り、時間計測部３４の計測時間に基づいて行う。Ｓ１２，Ｓ１３は、定常モード実行手段４２の機能により実行される。

次に、Ｓ１３の定常モードの開始から所定時間が経過したことを条件として、光源１３の照度を経時的に漸減させて通常照明光の照度Ｃとする減少モードを実行する（Ｓ１４，Ｓ１５）。つまり、生体活性光の照射時間が所定の時間に達したときに、制御モードを定常モードから減少モードに切り替える。Ｓ１４，Ｓ１５は、減少モード実行手段４３の機能により実行される。そして、光源１３の照度が通常照明光の照度Ａに達したことを条件として、光源１３の照度を照度Ａで一定に維持する通常照明モードを実行する（Ｓ１６，Ｓ１７）。Ｓ１６，Ｓ１７は、通常照明モード実行手段４０の機能により実行される。

照明システム１０によれば、増大モードおよび減少モードを採用することで、光療法対象者３は不快感を覚えることなく生体活性光の照明環境にスムーズに適応できる。しかし、照明に対する印象には、ある程度の個人差が存在する。また、年齢が高くなるにつれて白内障の発症率が高くなり、白内障になると眩しさを感じ易くなる。このため、一般的には高齢者ほど生体活性光を眩しいと感じる傾向にある。このような状況に鑑みて、操作装置１２は、照度調整部３１、年齢入力部３２、および色温度調整部３３を有することが好ましい。

以下、図６～図１０を参照しながら、照度調整部３１等の構成、およびこれらが操作された場合の制御態様について詳説する。

図６は、照度調整部３１を含む操作画面Ｐ１、および操作画面Ｐ１の操作に基づく制御の一例を説明するための図である。図６（ａ）は操作画面Ｐ１の操作前の状態を、図６（ｂ）は操作画面Ｐ１の操作後の状態をそれぞれ示す（図７～図１０についても同様）。図６（ａ）に例示するように、操作画面Ｐ１には、光源１３の現在の照度レベルと、光源１３の照度を減少させるための照度調整部３１とが表示されている。操作画面Ｐ１では、ユーザーが操作し易いように、照度レベルが「明るさレベル」と表示され、照度調整部３１を構成する操作ボタンには「眩しい」の文字が表示されている。

図６（ｂ）に例示するように、「眩しい」の文字が表示された操作ボタン（以下、「眩しいボタン」という場合がある）を押すと、明るさレベルを下げることができる。すなわち、光源１３の照度を下げることができる。照度調整部３１の入力情報に基づく光源１３の照度の減少は、制御部１４の第１調整手段４６の機能によって実行される。第１調整手段４６は、例えば生体活性光の照度範囲内において、操作画面Ｐ１の入力情報に基づき光源１３の照度を減少させる。すなわち、生体活性光として効果のある範囲が照度Ｂｚ（図７参照）以上である場合に、照度Ｂｚ以上の範囲で光源１３の照度を減少させる。

また、第１調整手段４６は、照度調整部３１の入力情報に基づいて、照度の漸増率を低くした増大モードを実行してもよい。図６（ｂ）に示す例では、眩しいボタンが操作された場合に、当該操作されていない場合と比較して照度の漸増率を低くした増大モードを実行している。この場合、増大モードの時間を長くし、最終的に到達する照度は同じとしてもよい。定常モードの実行中に眩しいボタンが操作された場合も、照度の漸増率を低くした増大モードを実行して、当該操作前と同じ照度レベルに時間をかけて戻してもよい。

図７は、年齢入力部３２を含む操作画面Ｐ２、および操作画面Ｐ２の操作に基づく制御の一例を説明するための図である。図７（ａ）に例示するように、操作画面Ｐ２には、生体活性光の照射対象者である光療法対象者３の年齢を入力する年齢入力部３２が表示されている。年齢入力部３２は、当該入力部に触れたときに年齢を入力するテンキー等が表示されるように構成されていてもよい。操作画面Ｐ２では、年齢入力部３２によって光療法対象者３の最高年齢が入力される。また、操作画面Ｐ２には、年齢入力部３２と共に、光源１３の現在の照度レベルと、光源１３の照度を減少させるための照度調整部３１とが表示されている。

図７（ｂ）に例示するように、年齢入力部３２に光療法対象者３の最高年齢を入力すると、その入力情報に基づいて光源１３の照度が下がる。年齢入力部３２の入力情報に基づく光源１３の照度の減少は、制御部１４の第２調整手段４７の機能によって実行される。第２調整手段４７は、生体活性光の照度範囲内、例えば照度Ｂｚ以上の範囲内において、操作画面Ｐ２の入力情報に基づき光源１３の照度を減少させる。図７（ｂ）に示す例では、光療法対象者３の最高年齢を、図７（ａ）に例示する「６５歳」から「８８歳」に変更することで、明るさレベルの上限値が７から５に低下している。

図８は、照度調整部３１および年齢入力部３２を含む操作画面Ｐ３、および操作画面Ｐ３の操作に基づく制御の一例を説明するための図である。図８（ａ）に例示する操作画面Ｐ３には、照度調整部３１および年齢入力部３２が存在する点で、図７（ａ）に例示する操作画面Ｐ２と共通する。他方、操作画面Ｐ３には、生体活性光の点灯時間が表示されている点で、操作画面Ｐ２と異なる。

制御部１４は、操作装置１２の入力情報に基づいて生体活性光の照度範囲内で光源１３の照度を減少させた場合に、当該減少の程度に応じて生体活性光の照射時間を延長してもよい。図８（ａ）に示す操作画面Ｐ３では明るさレベルが６であるところ、図８（ｂ）に示す操作画面Ｐ３では明るさレベルが４となっている。そして、点灯時間として表示される生体活性光の照射時間、すなわち定常モードの実施時間が４時間から６時間に延長されている。

本実施形態において、第１調整手段４６は、照度調整部３１の入力情報に基づき光源１３の照度を減少させた場合に生体活性光の照射時間を延長してもよい。また、第２調整手段４７は、年齢入力部３２の入力情報に基づき光源１３の照度を減少させた場合に生体活性光の照射時間を延長してもよい。生体活性光の照射時間を延長することで、光源１３の照度を下げた場合においても光療法の効果を十分に得ることができる。

図９は、操作画面として、図８と同様の操作画面Ｐ３を示す。図９では、光源１３として、少なくとも青色光を照射する第１光源（以下、「第１光源１３ａ」とする）と、第１光源１３ａよりも青色光の割合が低い光を照射する第２光源（以下、「第２光源１３ｂ」とする）とを用いる場合を例示する。図９に示す例では、第１光源１３ａおよび第２光源１３ｂの合計の照度が、生体活性光の照度範囲内となるように増大モードおよび定常モードが実行される。図９（ａ）に示す操作画面Ｐ３では明るさレベルが６であるところ、図９（ｂ）に示す操作画面Ｐ３では明るさレベルが４となっている。

制御部１４は、照度調整部３１、年齢入力部３２等の操作装置１２の入力情報に基づいて、第１光源１３ａの照度の変化率を第２光源１３ｂの照度の変化率よりも低く抑えながら、第１光源１３ａおよび第２光源１３ｂの合計の照度を減少させてもよい。当該制御は、例えば照度調整部３１の操作に起因する場合は第１調整手段４６の機能により、年齢入力部３２の操作に起因する場合は第２調整手段４７の機能によりそれぞれ実行される。

つまり、操作装置１２の入力情報に基づいて生体活性光の照度範囲内で光源１３の照度を減少させる場合に、第１光源１３ａの照度を第２光源１３ｂの照度よりも大きく変化させる。また、第１光源１３ａの照度を維持したまま第２光源１３ｂの照度だけを減少させてもよい。青色光のように高色温度の光はメラトニン作用度が高いことが知られているため、青色光を多く含む第１光源１３ａの照度をできるだけ維持することで、光療法の効果を確保しながら合計の照度を下げて眩しさを低減することができる。

図１０は、色温度調整部３３を含む操作画面Ｐ４、および操作画面Ｐ４の操作に基づく制御の一例を説明するための図である。また、図１０では、光源１３として、上記第１光源１３ａと、上記第２光源１３ｂと、第１光源１３ａよりも青色光の割合が低く第２光源１３ｂよりも色温度が低い光を照射する第３光源（以下、「第３光源１３ｃ」とする）とを用いる場合を例示する。図１０（ａ）に例示するように、操作画面Ｐ４には、光源１３の色温度を低減させるための色温度調整部３３が表示されている。

操作画面Ｐ４において、色温度は「雰囲気レベル」として表示されており、色温度調整部３３を構成する操作ボタンには「もっと、すっきり色」、「もっと、温かい色」の文字が表示されている。この場合、すっきり色のボタンを押すと色温度が高くなり、温かい色のボタンを押すと色温度が低くなる。また、操作画面Ｐ４には、年齢入力部３２と共に、光源１３の現在の照度レベルと、光源１３の照度を減少させるための照度調整部３１とが表示されている。操作画面Ｐ４には、更に年齢入力部３２および生体活性光の点灯時間が表示されていてもよい。

図１０（ｂ）に例示するように、制御部１４は、第３調整手段４８の機能により、色温度調整部３３の入力情報に基づいて、第２光源１３ｂの照度を減少させ、第３光源１３ｃの照度を増大させてもよい。このとき、第１光源１３ａの照度は維持することができる。この場合、第２光源１３ｂの照度を減少させる代わりに、第３光源１３ｃの照度を増大させることで、色温度を下げて温かみのある雰囲気を実現しながら、光源１３ａ，１３ｂ，１３ｃの合計の照度を維持して光療法の効果をできるだけ確保できる。第３調整手段４８は、光源１３として、高色温度光源と、高色温度光源よりも色温度が低い光を照射する低色温度光源とを用いる場合に、例えば色温度調整部３３の入力情報に基づいて、高色温度光源の照度を減少させ、低色温度光源の照度を増大させる。

１ 部屋、２ 天井、３ 光療法対象者、１０ 照明システム、１１ 照明装置、１２ 操作装置、１３ 光源、１４ 制御部、２０ 照明側制御部、２１ 受信部、３０ 点灯ボタン、３１ 照度調整部、３２ 年齢入力部、３３ 色温度調整部、３４ 時間計測部、３５ 記憶部、３６ 表示部、３７ 送信部、４０ 通常照明モード実行手段、４１ 増大モード実行手段、４２ 定常モード実行手段、４３ 減少モード実行手段、４４ 沈静光導入モード実行手段、４５ 沈静光定常モード実行手段、４６ 第１調整手段、４７ 第２調整手段、４８ 第３調整手段、Ｐ１～Ｐ４ 操作画面

Claims (7)

1. 通常照明光、および前記通常照明光よりも高照度または低照度の生体リズム調整光を照射可能な光源と、
   前記光源の点灯状態を制御する制御部と、
   前記光源の照度を減少させるための照度調整部を有する操作装置と、
   を備え、
   前記光源は、前記生体リズム調整光として、前記通常照明光よりも高照度の生体活性光を照射可能であり、
   前記制御部は、
   前記光源の照度を経時的に漸増または漸減させて前記生体リズム調整光の照度とする導入モードと、前記光源の照度を前記生体リズム調整光の照度で一定に維持する定常モードとを実行し、
   前記操作装置の入力情報に基づいて、前記生体活性光の照度範囲内で前記定常モードにおける前記光源の照度を減少させた場合に、当該減少の程度に応じて前記生体活性光の照射時間を延長する、照明システム。
2. 前記制御部は、前記導入モードとして、前記光源の照度を経時的に漸増させて前記生体活性光の照度とする増大モードを有する、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記制御部は、前記光源の照度を前記生体活性光の照度から前記通常照明光の照度まで経時的に漸減させる減少モードを有する、請求項２に記載の照明システム。
4. 前記制御部は、前記照度調整部の入力情報に基づいて、前記増大モードにおける照度の漸増率を低くする、請求項２又は３に記載の照明システム。
5. 前記操作装置は、前記生体活性光の照射対象者の年齢を入力する年齢入力部を有し、
   前記制御部は、前記生体活性光の照度範囲内において、前記年齢入力部の入力情報に基づき前記光源の照度を減少させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の照明システム。
6. 前記光源として、少なくとも青色光を照射する第１光源と、前記第１光源よりも前記青色光の割合が低い光を照射する第２光源とを用い、
   前記制御部は、前記操作装置の入力情報に基づいて、前記第１光源の照度の変化率を前記第２光源の照度の変化率よりも低く抑えながら、前記第１光源および前記第２光源の合計の照度を減少させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の照明システム。
7. 前記光源として、高色温度光源と、前記高色温度光源よりも色温度が低い光を照射する低色温度光源とを用い、
   前記操作装置は、前記光源の色温度を低減させるための色温度調整部を有し、
   前記制御部は、前記色温度調整部の入力情報に基づいて、前記高色温度光源の照度を減少させ、前記低色温度光源の照度を増大させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の照明システム。

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