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特表2024-500346青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-09
(54)【発明の名称】青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具
(51)【国際特許分類】
H05B 45/20 20200101AFI20231226BHJP
H05B 47/155 20200101ALI20231226BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
H05B45/20
H05B47/155
H01L33/00 L
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023534947
(86)(22)【出願日】2021-12-16
(85)【翻訳文提出日】2023-07-24
(86)【国際出願番号】 IB2021061828
(87)【国際公開番号】W WO2022130268
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】PV2020-688
(32)【優先日】2020-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CZ
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519295292
【氏名又は名称】ハイネック メドリッキー
【氏名又は名称原語表記】Ｈｙｎｅｋ Ｍｅｄｒｉｃｋｙ
(71)【出願人】
【識別番号】520487772
【氏名又は名称】ダニエル イェセンスキー
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｎｉｅｌ Ｊｅｓｅｎｓｋｙ
(71)【出願人】
【識別番号】520487761
【氏名又は名称】ダニエル ステファン
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｎｉｅｌ Ｓｔｅｐａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100139723
【弁理士】
【氏名又は名称】樋口 洋
(72)【発明者】
【氏名】ハイネック メドリッキー
【テーマコード（参考）】
3K273
5F142
【Ｆターム（参考）】
3K273QA13
3K273RA05
3K273TA05
3K273TA21
3K273UA22
5F142BA32
5F142CB11
5F142CB13
5F142CD02
5F142DA03
5F142DA73
5F142GA21
(57)【要約】
青色光によって損傷した眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具は、波長λ＝６７０ｎｍ～６８０ｎｍにおいて放射エネルギーの最大値を有する発光団によって覆われる少なくとも１つの青色チップを含み、波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比は最大１：１．６であるか、または、波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比は最小１：３である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具であって、色度温度が２１００Ｋ～５０００Ｋである少なくとも１つの白色ＬＥＤチップと、波長λ＝６７０ｎｍ～６８０ｎｍにおいて放射エネルギーの最大値を有する少なくとも１つの赤色チップとを含むことを特徴とし、
波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比が最大１：１．６である、または
波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比が最小１：３である、
白色光照明器具。
【請求項2】
前記波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と前記波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比が、１：１～１．６であることを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項3】
前記波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と前記波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比が、１：３～５であることを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項4】
白色ＬＥＤチップが、２７００～４０００Ｋの色度温度および少なくとも９０のＣＲＩを有する発光団で覆われた青色チップであることを特徴とする、請求項２に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項5】
前記スペクトル成分間の比が、ｍＷ／ｍ２で表されることを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項6】
波長範囲λ＝４２０～４５０ｎｍに発光ピークを有する青色ＬＥＤチップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項7】
波長範囲λ＝４７０～４８０ｎｍに発光ピークを有する認知促進青色ＬＥＤチップと、波長範囲λ＝４９０～５００ｎｍに発光ピークを有する認知促進ターコイズＬＥＤチップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【請求項8】
少なくとも５００ｎｍ～６６０ｎｍの波長範囲の放射光エネルギーを有し、λ＝５００～５８０ｎｍに最大値を有する、緑色チップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の青色光によって損傷された眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
網膜修復効果を有する日常使用するための照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
多くの科学的レビューおよび出版物に示されるように、一般的な治療のための赤色光の使用はよく知られている。赤色光は、季節性うつ病などの心理的状態の治療、ならびに傷の治療または脳の治療のために使用される。赤色光による網膜の治療は、多くの論文のテーマであり、例えば、非特許文献１「Ｉｓ ｌｉｇｈｔ ｗｉｔｈ ｌａｃｋ ｏｆ ｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａ ｒｉｓｋ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｃｕｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ （ＡＮＤ）？」がある。この論文は、青色光の有害な効果および加齢黄斑変性との関連、ならびに赤色光によるその治療の可能性を要約する。論文自体は、特に、以下を述べることによって結論付けられる：
－多くの論文が青色光の有害な効果および赤色光の治癒効果を述べているにもかかわらず、個々の論文でさえ矛盾する結果を示すので、この問題に対する明確な立場を取ることは不可能である。
－組み合わされたときの青色光の強度と赤色光の強度との間の理想的な「健康的」比率は知られてない。論文は、主に、各色領域の効果を、それらの組み合わせではなく、別々にまたは順番に検討している。
－日常生活において青色光および赤色光に関する知識を活用することは、まだ可能ではない－この記述は、技術水準を見事に説明する。
－多くの論文が青色光の有害な効果および赤色光の治癒効果を述べているにもかかわらず、個々の論文でさえ矛盾する結果を示すので、この問題に対する明確な立場を取ることは不可能である。
－組み合わされたときの青色光の強度と赤色光の強度との間の理想的な「健康的」比率は知られてない。論文は、主に、各色領域の効果を、それらの組み合わせではなく、別々にまたは順番に検討している。
－日常生活において青色光および赤色光に関する知識を活用することは、まだ可能ではない－この記述は、技術水準を見事に説明する。
【0003】
他の論文は、例えば、網膜疾患の治療のための光バイオモジュレーションを概説する、非特許文献２、または視覚スペクトルの赤色光が培養中の細胞死およびｉｎ ｓｉｔｕでの網膜神経節細胞死を弱める、非特許文献３、または近赤外光療法による加速された創傷および網膜治癒におけるミトコンドリアシグナル伝達、非特許文献４である。
【0004】
ＬＥＤｍｅＧＲＯＷ、Ｋｉｎｄｌｅ Ｇｒｏｗ ＬｉｇｈｔｓまたはＶｏｖａを含むほとんどの成長光によって、光スペクトルが拡張され、赤色領域の強度が増加される。これらの光源は、植物の自然放射をシミュレートしようとするものであり、通常、より強い青色領域および赤色領域が豊富である。
【0005】
特許文献に関する限り、白色ＬＥＤ光源と赤色ＬＥＤ光源との組合せは、ＣＲＩを増大させるかまたは色度温度を変化させるかのいずれかが既に知られている。代表的な文献は、例えば、白色ＬＥＤ光源と赤色ＬＥＤ光源とを組み合わせて得られる光源のＣＲＩを増大させる光源を記載する、特許文献１である。この特許は、ＣＲＩを増大させるために白色光源と赤色光源を組み合わせるという意味で、当技術分野の一般的な技術水準を構成する。
【0006】
別の文献は、例えば、白色ＬＥＤ光源と赤色ＬＥＤとを組み合わせた温白色光源を記載する、特許文献２である。特許文献１と同様に、白色光源と赤色光源とを組み合わせるという意味で技術水準を構成するが、温白色を生成するという異なる目的である。
【0007】
また、最新の文献は特許文献３であり、白色ＬＥＤ光源、青色ＬＥＤ光源および赤色ＬＥＤ光源を含む調整可能な色度温度を有する光源、および、少なくとも白色ＬＥＤ光源をライム光源に変換する発光団を記載している。参照文献と同様に、この文献は、網膜修復以外の目的のための光を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開第２０１１／１４３９０７号
【特許文献2】中国特許出願公開第１０１５４０３６２号明細書
【特許文献3】国際公開第２０１４／０１３４６２号
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】ＳＣＨＩＥＲＺ， Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈ． ＣＩＥ ｘ０４６： ２０１９ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ２９ｔｈ ＣＩＥ ＳＥＳＳＩＯＮ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ， ＵＳＡ， Ｊｕｎｅ １４－２２， ２０１９． ２０１９
【非特許文献2】ＧＥＮＥＶＡ，Ｉｖａｙｌａ Ｉ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，２０１６，９．１：１４５
【非特許文献3】ＤＥＬ ＯＬＭＯ－ＡＧＵＡＤＯ，Ｓｕｓａｎａ；ＮＵＮＥＺ－ＡＬＶＡＲＥＺ，Ｃｌａｕｄｉａ；ＯＳＢＯＲＮＥ，Ｎｅｖｉｌｌｅ Ｎ．Ａｃｔａ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｉｃａ，２０１６，９４．６：ｅ４８１－ｅ４９１
【非特許文献4】ＥＥＬＬＳ，Ｊａｎｉｓ Ｔ．，ｅｔ ａｌ．Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉｏｎ，２００４，４．５－６：５５９－５６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
日常生活において危険な青色光の危険にさらされる眼の網膜に、即時修復機能を提供する照明器具が作られた。
【課題を解決するための手段】
【0011】
修復自体は、６６０ｎｍ～６８０ｎｍの範囲の光の赤色成分によって提供されるが、４０００Ｋの色度温度および８０～９０のＣＲＩを有する従来の白色ＬＥＤチップに追加されると、発光にピンクがかった色合いが生じ、これは、大部分の用途において、ユーザ経験上望ましくない。したがって、修復構成要素を有する照明器具のモデルは、出願人によって最初に拒絶された。しかしながら、本発明者らの１人が誤って、修復赤色ＬＥＤチップを、色度温度２７００ＫおよびＣＲＩ９８の白色ＬＥＤチップと組み合わせ、驚くべきことに、発光に対するピンク色の着色はなく、むしろ温白色光が強化され、緩和雰囲気を誘発することが見出された。この発見によって、本出願人は、赤色スペクトル成分の非常に高い割合を有する光が、修復赤色チップのさらなる添加によって影響を受けず、ピンク色に移行する原因を調査することを促された。結果として、４９０～５７０ｎｍの範囲の緑色スペクトル成分の割合は、ある閾値を超えると、発光が任意のさらなる色スペクトル成分の追加を緩衝できないことが見出された。代わりに、それぞれの優位性に従って、放出された白色光のその個々の成分への分解を引き起こす。例えば、４０００ＫのＣＣＴおよび９８のＣＲＩを有する白色ＬＥＤチップからなる照明器具は、０．４８％のルクスを有する赤色ＬＥＤチップを白色チップに添加した場合に、スペクトルの緑色成分の割合が青色成分の割合に対して１．６の閾値を超えるので、発光がピンク化することが見出された（スペクトルＡ参照）。
【0012】
ＣＴ４０００ＫおよびＣＲＩ９８の白色ＬＥＤチップから組み立てられた照明器具について、４７５ｎｍにピークを有し、白色チップに対して３．９％のルクス寄与を有する青色チップと、４９５ｎｍにピークを有し、白色チップに対して９．５４％のルクス寄与を有するターコイズＬＥＤチップと、主な発光波長が４９０～５７０ｎｍであるライムチップとを加えると、発光は緑色が強かった（スペクトルＤ参照）。
【0013】
しかしながら、青色と緑色の比が１：１．６となるように青色成分を添加すると、発光が再び白色になった。したがって、青色と緑色の比を最大で１：１．６の値に調整するのみで；緑色の割合がこの限界を上回って増加するとすぐに（スペクトルＤ２参照）、白色光と比較して任意の色を添加すると、色相が視覚的に変化する。
【0014】
別の観察された現象は、２７００ＫのＣＣＴおよび９８のＣＲＩを有する温白色ＬＥＤチップから組み立てられた照明器具において見出され、これは、それ自体、比較的温白色の光を放出し、したがって、発光がピンク色になることが予想された。しかしながら、非常に驚くべきことに、これは起こらなかった。ピンク色を全く感じさせない、驚くほどリラックスした温白色放射照明器具が構築された。その後、赤色スペクトル成分に対する緑色スペクトル成分の比も重要な役割を果たすことが見出された。正確には、緑と赤の比は１：３以上である。したがって、例えば、緑色成分が１部であり、赤色成分が少なくとも３部である。次いで、修復赤色ＬＥＤチップの追加は、いわゆるバッファリングされ、光源が温白色のままであることを確保する。
【0015】
さらに、これらの知見は、Ｄ）のスペクトルとＤ２）のスペクトルとの間の違いを確認する。スペクトルＤ）は、ＣＣＴ４０００ＫおよびＣＲＩ９８を有する白色ＬＥＤチップ、認知促進青色ＬＥＤチップ、認知促進ターコイズＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップおよび赤色修復チップから組み立てられたプロトライプ照明器具を表す。主観的試験によって、このスペクトルは、全ての評価者によって有意に緑色であることが見出された。しかしながら、このプロトタイプ照明器具にさらに青色ＬＥＤチップ（ここではＤ２スペクトルによって表される）が追加される瞬間、青色スペクトル成分に対する緑色スペクトル成分の比は１．６以下、正確には１．４に低下し、発光は、高い割合の緑色によって影響を受けなくなり、照明器具は白色光を放出する。
【0016】
そのように構成された照明器具を、眼の網膜細胞に対する効果、正確には細胞生存能力、ミトコンドリア膜脱分極およびＲ２８組織培養の照射による酸素ラジカル生成、のインビトロ試験に供した。照明器具ＣＨ）、Ｄ２）、単独の青色ＬＥＤチップおよび白色ＬＥＤチップ４０００Ｋ、ＣＲＩ９８のプロトタイプを試験した。
【0017】
青色ＬＥＤチップ単独では、これらの細胞に有意に損傷を与え、暗所における対照と比較して、生存能力を６４％まで低下させることが見出された。白色ＬＥＤチップは、細胞をあまり損傷せず、生存能力は、暗所で培養された対照群の細胞と比較して８２％に低下するが、ＬＥＤ照明のユーザとして絶えずこの光放射に曝露されることを考えると、依然として非常に強い。プロトタイプ照明器具Ｄ２）は、認知促進効果を有する、すなわち、比較的高い割合の青色スペクトル成分を含有し、非常に好ましい結果を示し、その適用中に網膜細胞に対する損傷はなく、これらのサンプルは、対照群の細胞と比較してわずかに、正確には１３％だけ良好な状態を示す。さらに良好な結果は、低い割合の青色スペクトル成分を含有するプロトタイプ照明器具ＣＨ）が網膜細胞を損傷しないだけでなく、それらの生命力は暗所で培養された対照群の細胞よりも３２％高いことである。
【0018】
同様に、ミトコンドリア膜脱分極の測定も、ミトコンドリア損傷に対する光の効果を観察することによって比較した。ミトコンドリアの生命力は、新しいリアルタイム再生照明器具によって有意に増加し、暗所で培養された対照群の細胞と比較して、プロトタイプ照明器具Ｄ２の影響下での生命力は正確に２８％高く、プロトタイプ照明器具ＣＨの影響下での培養された網膜細胞の生命力は１００％高い。対照的に、健康な生命力のあるミトコンドリアの量は、対照と比較して、青色ＬＥＤチップおよび白色ＬＥＤチップの影響下で４８％および２２％低い。
【0019】
これは、ＣＲＩ９５．６の高い演色性忠実度を有する、ＣＣＴが２４８６Ｋの温白色の心地よい照明下で、以前に損傷した網膜細胞も修復されるという驚くべき結論につながる。
【0020】
実施例６Ａにおいて、青色光および赤色光の効果が網膜系Ｒ２８細胞の成長または分裂にも有意であることがさらに見出され、実証された。生細胞の定量的差異を、青色、白色、Ｄ２およびＣＨ照明器具からの照明の影響下で経時的にモニターした。青色光は急速なアポトーシスを引き起こし、反対に、赤色光成分は青色光の効果を中和し、細胞生存能力の増加を確保し、これは比較的短時間で顕著な細胞増殖をもたらした。青色光の下でサンプルセットが崩壊するまで、すなわち６００分間、細胞の状態をモニタリングした。ＣＨ照明器具、すなわち再生構成要素を有する温白色光の下で、細胞は高い生命力を発揮し、その数は、１＊１０５から１．８＊１０６に増加し、次いで、実験が播種様式で行われたので栄養素枯渇が起こった。別の知見は、認知促進照明器具Ｄ２が、６７０～６８０ｎｍ領域からの赤色スペクトル成分を追加した青色成分の高い割合にもかかわらず、眼の網膜への損傷を決して引き起こさないことである。反対に、影響は依然として再生性である。
【0021】
不思議かつ驚くべき結論は、少なくとも白色ＬＥＤチップを赤色チップと共に、本発明による照明器具を単純に使用すると、おそらく眼の網膜細胞の再生がもたらされることである。
【0022】
本発明による照明器具に加えて、実施例６Ｂはまた、現在最も一般的に使用されている認知促進照明器具の効果を調査し、これはまた、発光のスペクトルのバランスをとることを試みる。以下のパラメータ：
電力密度（λ＝４８０ｎｍ）＝２４０μＷ／ｃｍ２、電力密度（λ＝６７０ｎｍ）＝９８μＷ／ｃｍ２、
Ｉ＝４０～６０ｍＡ
ナスリＬＥＤ：ＬＥＤ ６５００Ｋ ＣＲＩ９３（一次エネルギーλ≒４５０ｎｍ）
太陽光：ＬＥＤ ４０００Ｋ ＣＲＩ９５（一次エネルギーλ≒４２０ｎｍ）
ＬＥＤ ４８０：４０００Ｋ ＣＲＩ８０（一次エネルギーλ≒４５０ｎｍ）
Ｄ２ ＬＥＤ ４９００Ｋ ＣＲＩ９５６７０ｎｍ（一次エネルギーλ≒マルチ）
を有する照明器具を試験し、
市販の照明器具が最も近い、本発明による認知促進照明器具Ｄ２と比較する。これらの照明器具はいずれも、約２００分の照射後に細胞アポトーシスを引き起こした。対照的に、Ｄ２照明器具は、播種された細胞の量の半分まで低下した後に、生細胞の数が元の値まで再び増加することを確実にした。その後の低下は既に予想されており、サンプル中の栄養素の低下に伴うように思われる。
電力密度（λ＝４８０ｎｍ）＝２４０μＷ／ｃｍ２、電力密度（λ＝６７０ｎｍ）＝９８μＷ／ｃｍ２、
Ｉ＝４０～６０ｍＡ
ナスリＬＥＤ：ＬＥＤ ６５００Ｋ ＣＲＩ９３（一次エネルギーλ≒４５０ｎｍ）
太陽光：ＬＥＤ ４０００Ｋ ＣＲＩ９５（一次エネルギーλ≒４２０ｎｍ）
ＬＥＤ ４８０：４０００Ｋ ＣＲＩ８０（一次エネルギーλ≒４５０ｎｍ）
Ｄ２ ＬＥＤ ４９００Ｋ ＣＲＩ９５６７０ｎｍ（一次エネルギーλ≒マルチ）
を有する照明器具を試験し、
市販の照明器具が最も近い、本発明による認知促進照明器具Ｄ２と比較する。これらの照明器具はいずれも、約２００分の照射後に細胞アポトーシスを引き起こした。対照的に、Ｄ２照明器具は、播種された細胞の量の半分まで低下した後に、生細胞の数が元の値まで再び増加することを確実にした。その後の低下は既に予想されており、サンプル中の栄養素の低下に伴うように思われる。
【0023】
使用される用語：
青色スペクトル成分：光源は、４００～４９０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放出する
緑色スペクトル成分：光源は、４９０～５７０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放出する
赤色スペクトル成分：光源は、５７０～７８０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放射する
認知促進青色ＬＥＤチップ：４７０～４８０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
認知促進ターコイズＬＥＤチップ：４９０～５００ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
青色ＬＥＤチップ：少なくとも４２０～４６０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
赤色修復ＬＥＤチップ：波長λ＝６７０～６８０ｎｍで最大の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
緑色ＬＥＤチップ：少なくとも５００ｎｍ～６６０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出し、λ＝５００～５８０ｎｍで最大であるＬＥＤチップ。
青色スペクトル成分：光源は、４００～４９０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放出する
緑色スペクトル成分：光源は、４９０～５７０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放出する
赤色スペクトル成分：光源は、５７０～７８０ｎｍの波長範囲の光エネルギーを放射する
認知促進青色ＬＥＤチップ：４７０～４８０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
認知促進ターコイズＬＥＤチップ：４９０～５００ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
青色ＬＥＤチップ：少なくとも４２０～４６０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
赤色修復ＬＥＤチップ：波長λ＝６７０～６８０ｎｍで最大の光エネルギーを放出するＬＥＤチップ
緑色ＬＥＤチップ：少なくとも５００ｎｍ～６６０ｎｍの範囲の光エネルギーを放出し、λ＝５００～５８０ｎｍで最大であるＬＥＤチップ。
【0024】
組み立てられたプロトタイプ照明器具の構成：
Ａ）３７９７のＣＣＴおよび９７．１のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１１０ＫのＣＣＴおよび９７．５のＣＲＩを有し、９５．３２％の相対入力電力および９９．５２％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、４．６８％の相対入力電力および０．４８％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
Ａ）３７９７のＣＣＴおよび９７．１のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１１０ＫのＣＣＴおよび９７．５のＣＲＩを有し、９５．３２％の相対入力電力および９９．５２％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、４．６８％の相対入力電力および０．４８％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0025】
Ｂ）３７４１のＣＣＴおよび８８．４のＣＲＩを有する光源照明器具は、４０２１ＫのＣＣＴおよび８５．２のＣＲＩを有し、８９．６１％の相対入力電力および９９．１６％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、１０．３９％の相対入力電力および０．８４％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0026】
Ｃ）４６８１のＣＣＴおよび８６．５のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１０８ＫのＣＣＴおよび９７．７のＣＲＩを有し、７２．１３％の相対入力電力および８６．１５％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、１２．１２％の相対入力電力および３．９％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進青色ＬＥＤチップと、１２．３７％の相対入力電力および９．５４％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進ターコイズＬＥＤチップと、３．３７％の相対入力電力および０．４０％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0027】
Ｄ）４５８３のＣＣＴおよび９２．６のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１１６ＫのＣＣＴおよび９７．６のＣＲＩを有し、６９．２９％の相対入力電力および７０．２８％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、７．５８％の相対入力電力および２．１４％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進青色ＬＥＤチップと、６．１５％の相対入力電力および４．０５％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進ターコイズＬＥＤチップと、１２．５１％の相対入力電力および２３．０４％のルクスにおける照度の比率を有する緑色ＬＥＤ ＰＣライムチップと、４．６８％の相対入力電力および０．４８％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0028】
Ｄ２）４８６５のＣＣＴおよび９６のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１１６ＫのＣＣＴおよび９７．６のＣＲＩを有し、６６．２５％の相対入力電力および６９．８３％のルクスにおける照度の比率を有する白色ＬＥＤチップと、２．９３％の相対入力電力および０．２２％のルクス比を有する青色４４０ｎｍのＬＥＤチップと、８．７％の相対入力電力および２．５５％のルクス比を有する認知促進青色４７５ｎｍのＬＥＤチップと、５．８８％の相対入力電力および４．０２％のルクス比を有する認知促進ターコイズ４９５ｎｍ ＬＥＤチップと、１１．９６％の相対入力電力および２２．９％のルクス比を有する緑色ＰＣライムＬＥＤチップと、４．２８％の相対入力電力および０．４８％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0029】
Ｅ）４３７４のＣＣＴおよび８９．６のＣＲＩを有する光源照明器具は、２４．３８％の相対入力電力および１２．６３％のルクス照度比率を有する紫色ＬＥＤチップと、３．２４％の相対入力電力および０．２３％のルクス比を有する青色４４０ｎｍ ＬＥＤチップと、１３．０７％の相対入力電力および３．２３％のルクス比を有する認知促進青色４７５ｎｍ ＬＥＤチップと、１３．５％の相対入力電力および７．６５％のルクス比を有する認知促進ターコイズ４９５ｎｍ ＬＥＤチップと、３７．７５％の相対入力電力および７１．８１％のルクス比を有する緑色ＰＣライムＬＥＤチップと、３．１５％の相対入力電力および３．９３％のルクス比を有するオレンジＰＣアンバーＬＥＤチップと、４．９１％の相対入力電力および０．５１％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0030】
Ｃ）５１２０のＣＣＴおよび９５．１のＣＲＩを有する光源照明器具は、５１４１ＫのＣＣＴおよび９６．８のＣＲＩを有し、９６．９２％の相対入力電力および９８．７６％のルクスにおける照度の比率を有する、白色ＬＥＤチップと、０．９７％の相対入力電力および０．５２％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進青色ＬＥＤチップと、０．３１％の相対入力電力および０．４１％のルクスにおける照度の比率を有する認知促進ターコイズＬＥＤチップと、１．８％の相対入力電力および０．３２％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0031】
Ｇ）４９３２のＣＣＴおよび９８．６のＣＲＩを有する光源照明器具は、５１４１ＫのＣＣＴおよび９６．８のＣＲＩを有し、１００％の相対入力電力および１００％のルクスにおける照度の比率を有する、白色ＬＥＤチップから組み立てられた。
【0032】
Ｈ）４１６９のＣＣＴおよび９２．４のＣＲＩを有する光源照明器具は、４１１０ＫのＣＣＴおよび９７．５のＣＲＩを有し、８９．８１％の相対入力電力および９９．１０％のルクスにおける照度の比率を有する、白色ＬＥＤチップと、４．４％の相対入力電力および０．４７％のルクス比を有する青色ＬＥＤチップと、４．４０％の相対入力電力および０．４７％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0033】
ＣＨ）２４８６のＣＣＴおよび９５．６のＣＲＩを有する光源照明器具は、２６５３ＫのＣＣＴおよび９６．２のＣＲＩを有し、９５．２３％の相対入力電力および９９．３１％のルクスにおける照度の比率を有する、白色ＬＥＤチップと、４．７７％の相対入力電力および０．６９％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0034】
Ｉ）２７２５のＣＣＴおよび８８．８のＣＲＩを有する光源照明器具は、２６５３ＫのＣＣＴおよび９６．２のＣＲＩを有し、８５．３１％の相対入力電力および９８．５１％のルクスにおける照度の比率を有する、白色ＬＥＤチップと、８．２５％の相対入力電力および０．７３％のルクス比を有する青色ＬＥＤチップと、６．４４％の相対入力電力および０．７６％のルクス比を有する赤色修復ＬＥＤチップとから組み立てられた。
【0035】
リアルタイムで眼の網膜を再生する日常活動用の照明器具の利点は、青色、緑色および赤色のスペクトル成分の比率の設定条件下で、そのような照明器具は青色光の危険な悪影響を直ちに中和するので、より低い波長、すなわち４４０ｎｍ、４２０ｎｍ、またはさらには４００ｎｍで励起される青色スペクトル成分の比率がより高い光源を使用することが可能であることである。
【0036】
ルクスにおける光度の比率は、提案された定数測定システムにおけるスペクトル間の比較のためにのみ使用された。
【0037】
概要：
青色光によって損傷した眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具は、色度温度が２１００Ｋ～５０００Ｋの少なくとも１つの白色ＬＥＤチップと、波長λ＝６７０ｎｍ～６８０ｎｍにおいて放射エネルギーの最大値を有する少なくとも１つの赤色チップとを含み、
波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比は最大１：１．６であるか、または
波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比は最小１：３である。
青色光によって損傷した眼の網膜をリアルタイムで再生する日常活動用の白色光照明器具は、色度温度が２１００Ｋ～５０００Ｋの少なくとも１つの白色ＬＥＤチップと、波長λ＝６７０ｎｍ～６８０ｎｍにおいて放射エネルギーの最大値を有する少なくとも１つの赤色チップとを含み、
波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比は最大１：１．６であるか、または
波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比は最小１：３である。
【0038】
好ましくは、波長範囲４００～４９０ｎｍの青色スペクトル成分と波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分との比は、１：１～１．６である。
【0039】
好ましくは、波長範囲４９０～５７０ｎｍの緑色スペクトル成分と波長範囲５７０～７８０ｎｍの赤色スペクトル成分との比は１：３～５である。
【0040】
好ましくは、発光団で覆われた青色チップは、２７００～４０００Ｋの色度温度および少なくとも９０のＣＲＩを有する白色ＬＥＤチップである。
【0041】
好ましくは、スペクトル成分間の比は、ｍＷ／ｍ２で表される。
【0042】
白色光照明器具は、好ましくは、波長範囲λ＝４２０～４５０ｎｍにピーク発光を有する青色チップを含む。
【0043】
白色光照明器具は、好ましくは、波長範囲λ＝４７０～４８０ｎｍにピーク発光を有する認知促進青色ＬＥＤチップと、波長範囲λ＝４９０～５００ｎｍにピーク発光を有する認知促進ターコイズチップとを含む。
【0044】
白色光照明器具は、好ましくは、少なくとも５００ｎｍ～６６０ｎｍの範囲の放射光エネルギーを有し、λ＝５００～５８０ｎｍに最大値を有する、緑色チップを含む。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1-1】個々のスペクトル成分、照明器具Ａ）
【図1-2】個々のスペクトル成分、照明器具Ｂ）
【図1-3】個々のスペクトル成分、照明器具Ｃ）
【図1-4】個々のスペクトル成分、照明器具Ｄ）
【図1-5】個々のスペクトル成分、照明器具Ｄ２）
【図1-6】個々のスペクトル成分、照明器具Ｅ）
【図1-7】個々のスペクトル成分、照明器具Ｆ）
【図1-8】個々のスペクトル成分、照明器具Ｇ）
【図1-9】個々のスペクトル成分、照明器具Ｈ）
【図1-10】個々のスペクトル成分、照明器具ＣＨ）
【図1-11】個々のスペクトル成分、照明器具Ｉ）
【図2】光の個々のスペクトルおよび特性の比較
【図3-1】個々のチップＡ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-2】個々のチップＢ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-3】個々のチップＣ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-4】個々のチップＤ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-5】個々のチップＤ２）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-6】個々のチップＥ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-7】個々のチップＧ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-8】個々のチップＨ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-9】個々のチップＣＨ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図3-10】個々のチップＩ）のスペクトルが表示されたスペクトルの個々の成分
【図4-1】スペクトル成分Ａ）の比率を有するスペクトルの個々の成分
【図4-2】スペクトル成分Ｂ）の比率を有するスペクトルの個々の成分
【図4-3】スペクトル成分ＣＨ）の比率を有するスペクトルの個々の成分
【図4-4】スペクトル成分Ｄ２）の比率を有するスペクトルの個々の成分
【図5-1】個々の照明器具Ａ）～Ｉ）の構成要素の検証
【図5-2】個々の照明器具Ａ）～Ｉ）の構成要素の検証
【図6】照明器具のプロトタイプＡ）～Ｉ）およびそれらの評価
【図7】照明器具Ａ）、Ｂ）、Ｈ）、ＣＨ）、Ｄ２）の色比
【図8】実施例５Ｂによる組織培養物における照明器具Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験
【図9-1】実施例５Ｃによる組織培養物における照明Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験、光処理後のミトコンドリア損傷の程度
【図9-2】実施例５Ｃによる組織培養物における照明Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験、光処理後のミトコンドリア損傷の程度
【図9-3】実施例５Ｃによる組織培養物における照明Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験、光処理後のミトコンドリア健全性の程度
【図9-4】実施例５Ｃによる組織培養物における照明Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験、光処理後のミトコンドリア健全性の程度
【図10】実施例５Ｄによる組織培養物における照明器具Ａ）、Ｂ）、ＣＨ）、Ｄ２）の試験
【図11】実施例５による試験に使用される照明器具の青色成分および赤色成分の光出力
【図12A】経時での生存細胞の数
【図12B】経時での光源による放射後の生存細胞の数の定量的変化
【図13A】経時での光源による放射後の生存細胞の数の定量的変化
【図13B】個々のスペクトル成分
【発明を実施するための形態】
【0046】
実施例１ 照明器具Ａ）のプロトタイプ
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１０ＫおよびＣＲＩ ９７．５の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３６０ｍＷであり、照度は６３６．６ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１２．２２ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５７６０ｍＷであり、総照度は１０１８５．６ルクスであり、１つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が２８２．５ｍＷであり、照度は４８．７５ルクスであり、λｐは６７７ｎｍであり、λｐＶは５４．８５ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６０４２．５ｍＷであり、総照度は１０２３４．３５ルクスであった。したがって、白色チップは、９５．３２％の相対入力電力および９９．５２％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の４．６８％の相対入力電力および０．４８％の相対照度を占めた。
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１０ＫおよびＣＲＩ ９７．５の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３６０ｍＷであり、照度は６３６．６ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１２．２２ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５７６０ｍＷであり、総照度は１０１８５．６ルクスであり、１つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が２８２．５ｍＷであり、照度は４８．７５ルクスであり、λｐは６７７ｎｍであり、λｐＶは５４．８５ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６０４２．５ｍＷであり、総照度は１０２３４．３５ルクスであった。したがって、白色チップは、９５．３２％の相対入力電力および９９．５２％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の４．６８％の相対入力電力および０．４８％の相対照度を占めた。
【0047】
このように構築されたプロトタイプ照明器具を主観的評価に供し、照明器具が心地よい白色の光を発するが、全ての評価者によってピンク色として知覚されるという結論を得た。さらに、知覚されたＣＣＴは、ニュートラルホワイトとして評価された。したがって、この照明器具によって放出される光は、寒色でも暖色でもなく、ニュートラルホワイトとして知覚される色度温度を有すると結論付けられた。これは、赤色修復ＬＥＤチップの追加が、白色を暖色系にしなかったが、ピンク色に変化させたことを意味する。
【0048】
青色と緑色のスペクトル成分の比率は１：１．７であり、これはすでに光緩衝の限界を超えており、したがって赤色ＬＥＤチップの添加は、既存の光に混合／溶け込まないが、光シェードの主観的評価に対して完全に独立した別個の効果を有する。
【0049】
実施例２ 照明器具Ｂ）のプロトタイプ
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１０ＫおよびＣＲＩ ８５．２の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３５２．５８ｍＷであり、照度は８８６．４ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１６．２７ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５６４１．２８ｍＷであり、総照度は１４１８２．４ルクスであり、３つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が２１８ｍＷであり、照度は４０．１７ルクスであり、λｐは６７６ｎｍであり、λｐＶは４５．４５ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６２９５．２８ｍＷであり、総照度は１４３０２．９１ルクスであった。したがって、白色チップは、８９．６１％の相対入力電力および９９．１６％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の１０．３９％の相対入力電力および０．８４％の相対照度を占めた。
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１０ＫおよびＣＲＩ ８５．２の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３５２．５８ｍＷであり、照度は８８６．４ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１６．２７ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５６４１．２８ｍＷであり、総照度は１４１８２．４ルクスであり、３つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が２１８ｍＷであり、照度は４０．１７ルクスであり、λｐは６７６ｎｍであり、λｐＶは４５．４５ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６２９５．２８ｍＷであり、総照度は１４３０２．９１ルクスであった。したがって、白色チップは、８９．６１％の相対入力電力および９９．１６％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の１０．３９％の相対入力電力および０．８４％の相対照度を占めた。
【0050】
このように構築されたプロトタイプ照明器具を主観的評価に供し、色味のない心地よい白色を発光するという結論を得た。さらに、知覚されたＣＣＴは、ニュートラルホワイトとして評価された。したがって、この照明器具によって放出される光は、寒色でも暖色でもなく、ニュートラルホワイトとして知覚される色度温度を有すると結論付けられた。これは、赤色の修復ＬＥＤチップの追加が、白色を暖色系にせず、ピンク色にも変化させなかったことを意味する。
【0051】
青色と緑色のスペクトル成分の比率は１：１．６であり、これは光緩衝能力の上限であり、赤色ＬＥＤチップの添加は、既存の光に影響を与えることなく溶け込んだ。
【0052】
実施例３ 照明器具ＣＨ）のプロトタイプ
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ２６５３ＫおよびＣＲＩ ９６．２の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３６０ｍＷであり、照度は５１１．１ルクスであり、λｐは６３５ｎｍであり、λｐＶは１２．５５ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５７６０ｍＷであり、総照度は８１７７．６ルクスであり、２つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が１４４．２ｍＷであり、照度は２８．５ルクスであり、λｐは６７５ｎｍであり、λｐＶは３３．２１ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６０４８．４ｍＷであり、総照度は８２３４．６ルクスであった。したがって、白色チップは、９５．２３％の相対入力電力および９９．３１％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の４．７７％の相対入力電力および０．６９％の相対照度を占めた。
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ２６５３ＫおよびＣＲＩ ９６．２の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり入力電力は３６０ｍＷであり、照度は５１１．１ルクスであり、λｐは６３５ｎｍであり、λｐＶは１２．５５ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップについて、総入力電力は５７６０ｍＷであり、総照度は８１７７．６ルクスであり、２つの赤色修復ＬＥＤチップはチップ当たりの入力電力が１４４．２ｍＷであり、照度は２８．５ルクスであり、λｐは６７５ｎｍであり、λｐＶは３３．２１ｍＷ／ｍ２であった。したがって、照明器具の総入力電力は６０４８．４ｍＷであり、総照度は８２３４．６ルクスであった。したがって、白色チップは、９５．２３％の相対入力電力および９９．３１％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の４．７７％の相対入力電力および０．６９％の相対照度を占めた。
【0053】
このように構築されたプロトタイプ照明器具を主観的評価に供し、色味のない心地よい温白色を発光するという結論を得た。さらに、知覚されたＣＣＴを温白色として評価した。したがって、この照明器具によって放出される光は、知覚される色度温度が温白色であると結論付けられた。これは、この場合の赤色修復ＬＥＤチップの添加が、大半の温白色ＬＥＤチップの色に干渉せず、白色ＬＥＤチップのみと混合したことを意味する。
【0054】
青色と緑色のスペクトル成分の比率は１：２．８であり、これは光緩衝の限界を超えており、したがって第２の条件が当てはまり、緑色と赤色のスペクトル成分の最小比率であり、少なくとも１：３であり、この特定の場合では１：４であり、したがって光の色は赤色ＬＥＤチップの添加によって影響を受けない。
【0055】
実施例４ 照明器具Ｄ２）のプロトタイプ
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１６ＫおよびＣＲＩ ９７．６の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり電力は２９１．０６ｍＷであり、照度は５４６．４ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１０．６４ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップの総消費電力が４６５６．９６ｍＷであり総照度が８７４２．４ルクスである場合に、波長４４０ｎｍの１つの青色単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの入力電力が２０５．９２ｍＷであり、照度は２７．４４ルクスであり、λｐは４３７ｎｍであり、λｐＶは６７．９１ｍＷ／ｍ２であり、波長４７５ｎｍの３つの青色単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの入力電力が２０３．７６ｍＷであり、照度は１０６．４ルクスであり、λｐは４７４ｎｍであり、λｐＶは３４．４８ｍＷ／ｍ２であり、波長４９５ｎｍの２つのターコイズ単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が２０６．６４ｍＷであり、照度は２５１．９ルクスであり、λｐは４９８ｎｍであり、λｐＶは２６．６６ｍＷ／ｍ２であり、３つの緑色ＰＣ ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が２８０．１７ｍＷであり、照度は９５５．５ルクスであり、λｐは５４３ｎｍであり、λｐＶは１７．４５ｍＷ／ｍ２であり、２つの赤色修復ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が１５０．４８ｍＷであり、照度は３０．１３ルクスであり、λｐは６７５ｎｍであり、λｐＶは３４．１２ｍＷ／ｍ２である。したがって、照明器具の総入力電力は７０２８．９１ｍＷであり、総照度は１２５１９．６ルクスであった。したがって、白色チップは、６６．２５％の相対入力電力および６９．８３％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の６０．２６％の相対入力電力および０．４８％の相対照度を占めた。
プロトタイプ照明器具を組み立て、ＰＣＢはＣＣＴ ４１１６ＫおよびＣＲＩ ９７．６の１６個の白色ＬＥＤチップを配置し、チップ当たり電力は２９１．０６ｍＷであり、照度は５４６．４ルクスであり、λｐは４５５ｎｍであり、λｐＶは１０．６４ｍＷ／ｍ２であり、これらの白色チップの総消費電力が４６５６．９６ｍＷであり総照度が８７４２．４ルクスである場合に、波長４４０ｎｍの１つの青色単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの入力電力が２０５．９２ｍＷであり、照度は２７．４４ルクスであり、λｐは４３７ｎｍであり、λｐＶは６７．９１ｍＷ／ｍ２であり、波長４７５ｎｍの３つの青色単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの入力電力が２０３．７６ｍＷであり、照度は１０６．４ルクスであり、λｐは４７４ｎｍであり、λｐＶは３４．４８ｍＷ／ｍ２であり、波長４９５ｎｍの２つのターコイズ単色ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が２０６．６４ｍＷであり、照度は２５１．９ルクスであり、λｐは４９８ｎｍであり、λｐＶは２６．６６ｍＷ／ｍ２であり、３つの緑色ＰＣ ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が２８０．１７ｍＷであり、照度は９５５．５ルクスであり、λｐは５４３ｎｍであり、λｐＶは１７．４５ｍＷ／ｍ２であり、２つの赤色修復ＬＥＤチップは、チップ当たりの電力が１５０．４８ｍＷであり、照度は３０．１３ルクスであり、λｐは６７５ｎｍであり、λｐＶは３４．１２ｍＷ／ｍ２である。したがって、照明器具の総入力電力は７０２８．９１ｍＷであり、総照度は１２５１９．６ルクスであった。したがって、白色チップは、６６．２５％の相対入力電力および６９．８３％の相対照度を占め、赤色修復チップは、照明器具全体の６０．２６％の相対入力電力および０．４８％の相対照度を占めた。
【0056】
このように構築されたプロトタイプ照明器具を主観的評価に供し、色味のない心地よい温白色を発光するという結論を得た。さらに、知覚されたＣＣＴを寒色系の白色として評価した。したがって、この照明器具によって放出される光は、知覚される色度温度が寒色系の白色であると結論付けられた。これは、この場合の赤色修復ＬＥＤチップの添加が、白色ＬＥＤチップまたは他の着色ＬＥＤチップの色と干渉せず、他のＬＥＤチップによって放出される光と混合するだけだったことを意味する。
【0057】
青色と緑色のスペクトル成分の比率は１：１．４であり、これは光緩衝の限界内である、すなわち、光の色は赤色ＬＥＤチップの添加によって影響を受けない。
【0058】
実施例５Ａ
実施例１～４に従って製造されたプロトタイプ照明器具を、Ｒ２８組織培養（網膜細胞株、Ｋｅｒａｆａｓｔ）で試験した。
実施例１～４に従って製造されたプロトタイプ照明器具を、Ｒ２８組織培養（網膜細胞株、Ｋｅｒａｆａｓｔ）で試験した。
【0059】
細胞を、５％ＣＯ２雰囲気中、３７℃で、３．３％ｖ／ｖ重炭酸ナトリウム溶液、１０％ＦＢＳ、１％ＭＥＭ非必須アミノ酸、１％ＭＥＭビタミン、１％グルタミンおよび１％ゲンタマイシンを補充した、高濃度のグルコースおよびピルビン酸を含む、ダルベッコ改変イーグル培地－ＤＭＥＭ中で予備増殖させた。
【0060】
８０，０００細胞／ｍｌの濃度で培養Ｒ２８細胞の０．１ｍｌの懸濁液を、９６ウェルプレートのウェルにピペットで移し、２４時間沈降させた後、細胞を異なる光処理に曝露した（図１１）：
－ＣＨ－ＣＨ照明器具による処理－赤色成分を添加した温白色、０．７ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、２．６ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－Ｄ２－Ｄ２照明器具による処理－赤色成分を添加した認知促進昼白色、１．９ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、１．９ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－青色－４４０ｎｍの青色光を放出する照明器具による処理、２３．５ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、０．１ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－白色－白色光ＣＣＴ ４０００ＫおよびＣＲＩ ９８を放出する照明器具による処理、１０．６ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、９．３ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－ダーク－暗処理。
－ＣＨ－ＣＨ照明器具による処理－赤色成分を添加した温白色、０．７ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、２．６ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－Ｄ２－Ｄ２照明器具による処理－赤色成分を添加した認知促進昼白色、１．９ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、１．９ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－青色－４４０ｎｍの青色光を放出する照明器具による処理、２３．５ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、０．１ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－白色－白色光ＣＣＴ ４０００ＫおよびＣＲＩ ９８を放出する照明器具による処理、１０．６ｍＷ／ｍ２の出力を有する青色スペクトル成分、９．３ｍＷ／ｍ２の出力を有する赤色スペクトル成分
－ダーク－暗処理。
【0061】
試験中、５％ＣＯ２の雰囲気で温度を３７℃に維持した。
【0062】
分光光度計を用いて個々の照明器具を測定した。細胞を実施例５Ｂ～５Ｄによる試験に供した。
【0063】
実施例５Ｂ 細胞の生存能力
細胞の生存能力を、還元試験を用いて評価した。９６ウェルプレートの細胞を、それぞれＣＨ、Ｄ２、青色、白色およびダーク光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロミド（ＭＴＴ）を０．５ｍｇ／ｍｌの最終濃度でウェルに添加し、細胞を３７℃で７５分間インキュベートした。次いで、培地を除去し、１００μｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を各ウェルに添加することによってＭＴＴを還元させた。プレートを１０分間撹拌した後、５７０ｎｍの波長で個々のウェルにおいて光学密度を測定した。各実験における対照（Ｔ）の平均吸光度を１００％と定義し、光処理をしたサンプルの全測定値はこれを基準とした。結果を図８に示す。青色および白色光は、細胞に損傷を引き起こし、吸光度が低下することが分かる。他方、ＣＨおよびＤ２は、細胞増殖を支持する効果を示す。
細胞の生存能力を、還元試験を用いて評価した。９６ウェルプレートの細胞を、それぞれＣＨ、Ｄ２、青色、白色およびダーク光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロミド（ＭＴＴ）を０．５ｍｇ／ｍｌの最終濃度でウェルに添加し、細胞を３７℃で７５分間インキュベートした。次いで、培地を除去し、１００μｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を各ウェルに添加することによってＭＴＴを還元させた。プレートを１０分間撹拌した後、５７０ｎｍの波長で個々のウェルにおいて光学密度を測定した。各実験における対照（Ｔ）の平均吸光度を１００％と定義し、光処理をしたサンプルの全測定値はこれを基準とした。結果を図８に示す。青色および白色光は、細胞に損傷を引き起こし、吸光度が低下することが分かる。他方、ＣＨおよびＤ２は、細胞増殖を支持する効果を示す。
【0064】
実施例５Ｃ ミトコンドリア脱分極
ミトコンドリア膜の脱分極を評価するために、細胞をＣＨ、Ｄ２、青色、白色、およびダークの各光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、培地を培養物から除去し、細胞を最終濃度２ｐｇ／ｍｌのＪＣ－１色素と共に３０分間インキュベートした。次いで、５９０および５３０ｎｍで検出を行った。健常細胞のミトコンドリアに蓄積した色素は、５９０ｎｍで赤色／オレンジ色の蛍光として現れる。損傷細胞の脱分極ミトコンドリア膜に蓄積した色素は、５３０ｎｍで緑色の蛍光として現れる。蛍光顕微鏡画像から画像解析を行い、対照の赤色および緑色の蛍光の平均を１００％とした。結果を図９に示す。図９－１および９－２は、ミトコンドリア損傷の程度を示し、最大損傷は青色照明器具によって引き起こされる。損傷に関して、白色照明器具が続き、ＣＨ照明器具およびＤ２照明器具によって照明されたサンプルは損傷しなかった。対照的に、図９－３および９－４は、ミトコンドリアの活力支持の程度を示し、ミトコンドリアは、ＣＨおよびＤ２照明器具での照明後、暗処理後よりも高い活力を示す。
ミトコンドリア膜の脱分極を評価するために、細胞をＣＨ、Ｄ２、青色、白色、およびダークの各光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、培地を培養物から除去し、細胞を最終濃度２ｐｇ／ｍｌのＪＣ－１色素と共に３０分間インキュベートした。次いで、５９０および５３０ｎｍで検出を行った。健常細胞のミトコンドリアに蓄積した色素は、５９０ｎｍで赤色／オレンジ色の蛍光として現れる。損傷細胞の脱分極ミトコンドリア膜に蓄積した色素は、５３０ｎｍで緑色の蛍光として現れる。蛍光顕微鏡画像から画像解析を行い、対照の赤色および緑色の蛍光の平均を１００％とした。結果を図９に示す。図９－１および９－２は、ミトコンドリア損傷の程度を示し、最大損傷は青色照明器具によって引き起こされる。損傷に関して、白色照明器具が続き、ＣＨ照明器具およびＤ２照明器具によって照明されたサンプルは損傷しなかった。対照的に、図９－３および９－４は、ミトコンドリアの活力支持の程度を示し、ミトコンドリアは、ＣＨおよびＤ２照明器具での照明後、暗処理後よりも高い活力を示す。
【0065】
実施例５Ｄ 活性酸素種（ＲＯＳ）の生成およびそれに対する反応
ＲＯＳ生成：細胞を、それぞれのＣＨ、Ｄ２、青色、白色および暗色の光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、培地を培養物から除去し、培養物を新鮮な培地で２回すすいだ後、最終濃度４０ｐＭのジヒドロエチジウムとともに２０分間インキュベートした。溶液を除去し、細胞を新鮮な培地で２回すすいだ。直後に、位相差蛍光／コントラスト顕微鏡画像を撮影した。ＲＯＳ生成の場合、核中の赤色蛍光クロマチンが画像中に見える。次いで、画像を画像解析に供し、対照の平均赤色蛍光を０に設定した。結果を図１０に示す。ＲＯＳ生成は、光スペクトルの青色成分の存在によって引き起こされる。予想どおり、青色照明器具によって照明されたサンプルが最も高いＲＯＳを示し、白色照明器具およびＤ２照明器具が続く。ＣＨ照明器具は最小のＲＯＳ生成を示す。
ＲＯＳ生成：細胞を、それぞれのＣＨ、Ｄ２、青色、白色および暗色の光処理に１２時間供した。暗処理（Ｔ）を対照として選択した。次いで、培地を培養物から除去し、培養物を新鮮な培地で２回すすいだ後、最終濃度４０ｐＭのジヒドロエチジウムとともに２０分間インキュベートした。溶液を除去し、細胞を新鮮な培地で２回すすいだ。直後に、位相差蛍光／コントラスト顕微鏡画像を撮影した。ＲＯＳ生成の場合、核中の赤色蛍光クロマチンが画像中に見える。次いで、画像を画像解析に供し、対照の平均赤色蛍光を０に設定した。結果を図１０に示す。ＲＯＳ生成は、光スペクトルの青色成分の存在によって引き起こされる。予想どおり、青色照明器具によって照明されたサンプルが最も高いＲＯＳを示し、白色照明器具およびＤ２照明器具が続く。ＣＨ照明器具は最小のＲＯＳ生成を示す。
【0066】
実施例６
Ｒ２８組織培養細胞（網膜細胞株、Ｋｅｒａｆａｓｔ）を実験室温度で１５分間解凍した。その後、細胞を５ｍｌのＤＭＥＭ＋培地にピペットで移し、５分間遠心分離した。細胞ペレットを１０ｍｌのＤＭＥＭ＋培地にボルテックスを用いて懸濁し、懸濁液を３７℃、５％ＣＯ２のインキュベーター中で２日間インキュベートした。
Ｒ２８組織培養細胞（網膜細胞株、Ｋｅｒａｆａｓｔ）を実験室温度で１５分間解凍した。その後、細胞を５ｍｌのＤＭＥＭ＋培地にピペットで移し、５分間遠心分離した。細胞ペレットを１０ｍｌのＤＭＥＭ＋培地にボルテックスを用いて懸濁し、懸濁液を３７℃、５％ＣＯ２のインキュベーター中で２日間インキュベートした。
【0067】
２日間のインキュベーション後、細胞を継代した。細胞を１ｍｌのＥＤＴＡですすいだ。次いで、１ｍｌのＥＤＴＡおよび１ｍｌのトリプシンを添加し、このようにして調製した培養瓶を実験室温度で５分間インキュベートした。次いで、５ｍｌの新鮮なＤＭＥＭ＋培地を添加し、ボルテックスを用いて溶液を撹拌した。懸濁液の半分を新しい培養瓶にピペットで移し、新鮮なＤＭＥＭ＋培地を両方の瓶に２０ｍｌの最終容量まで添加した。このようにして調製した培養瓶を再びインキュベーターに入れ、３７℃、５％ＣＯ２で３日間インキュベートした。培養後の初期濃度は、約５１９０００～５７９０００細胞／ｍｌであった。
【0068】
次いで、細胞を１２ウェルプレートの個々のウェルにピペットで移した。細胞の増殖を顕微鏡下で毎日確認した。その後、３日後に、細胞を３７℃、５％ＣＯ２インキュベーターに入れ、ウェルプレートから４００ｍｍの光源距離まで、以下に特定される様々な光源に曝露した。発光体に曝露された細胞を、異なる時点で連続的にサンプリングした。各時点で、細胞を１つのウェルから収集し、処理し、それらの濃度または生細胞の数を測定した。結果を表およびグラフにプロットし、図１２Ａ、１２Ｂおよび１３Ａ、１３Ｂに示す。
【0069】
パートＡ）本発明による光源、図１２Ａおよび１２Ｂ：
－本発明による青色、４４０ｎｍ
－本発明による白色、ＣＣＴ ４０００ＫおよびＣＲＩ ９８
－本発明による昼白色、－Ｄ２
－本発明による温白色、－ＣＨ。
－本発明による青色、４４０ｎｍ
－本発明による白色、ＣＣＴ ４０００ＫおよびＣＲＩ ９８
－本発明による昼白色、－Ｄ２
－本発明による温白色、－ＣＨ。
【0070】
【0071】
全ての光源の比出力は、身体の昼／夜同期に関与する非視覚系のメラノピック受容体の最大感度の点である、λ４８０ｎｍ＝２４０μＷ／ｃｍ２に正規化された。
【0072】
産業上の利用可能性
照明は眼網膜に対する修復効果を有する。
照明は眼網膜に対する修復効果を有する。
【図1.1】
【図1.2】
【図1.3】
【図1.4】
【図1.5】
【図1.6】
【図1.7】
【図1.8】
【図1.9】
【図1.10】
【図1.11】
【図2】
【図3.1】
【図3.2】
【図3.3-3.4】
【図3.5】
【図3.6】
【図3.7-3.8】
【図3.9-3.10】
【図4.1-4.2】
【図4.3-4.4】
【図5-1】
【図5-2】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9-1】
【図9-2】
【図9-3】
【図9-4】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【国際調査報告】