[发明专利]用于改善认知能力并具有日光特性的LED照明源

说明书

本发明的主题是提高人类在工作活动中或任何活动中的认知能力并且在460nm至660nm的生物有益范围内模拟90％以上的太阳辐射的LED照明源。LED照明源的整个系统设置成使得在从白色LED芯片发射的光辐射中添加4.5％至6％的蓝色和青绿色光辐射，并且如果有相等的辐射强度，则是有利的。该测量将提供辐射强度与日照水平的90％之间的平衡。认知LED照明源所产生的组合光辐射具有CRI 98和相关色温4000K至4700K，而太阳辐射具有的相关色温4982K和CRI 99.5。

技术领域

一种提高人类认知能力并模仿日光的光源

背景技术

光被认为是影响人类昼夜系统的重要因素之一。随着工业和技术的发展，人类已经人为地扩展了一天，尤其是在冬月里。我们在晚上很晚睡觉，或者在夜班工作时，我们必须保持高度警惕。但是，我们中的大多数人，无论是在家中还是在办公室中，都使用不合适的照明，这些照明在我们需要时不会唤醒我们。

位于视交叉上核(SCN)的生物钟或控制昼夜节律的中央振荡器，通过眼睛视网膜间接地受到光的影响。因此，除了视觉之外，眼睛还可以处理有关光的信息。骨骺合成神经激素褪黑激素，作为时间标记物，用于同步和稳定人的睡眠和唤醒的昼夜节律和周期性。使用褪黑激素感受器，SCN获取关于在生物体内循环的褪黑激素的量的反馈信息。已经表明，光的各种成分对我们有各种影响。波长为460nm至480nm的蓝光对我们有刺激影响，另一方面，波长为610nm至700nm的红光对我们有镇定和缓解的影响，它应该只出现在我们要睡觉的夜晚，并且我们不希望如此高效。蓝光无疑是重要的，但它可以扰乱昼夜节律，影响神经内分泌系统并参与文明疾病的扩展。我们通常可以说，相关色温(CCT)越高，它包含的蓝色成分就越多。事实上，如果使用蓝光，则所需的效果可以用比白光低很多的光强度来刺激。用明亮的白光进行20分钟刺激导致与用强度为白光1/100的蓝光进行相同的刺激来激活大脑的相同部位。

蓝光作为许多功能的调节器，这些功能包括注意力、兴奋、反应时间、工作能力和情绪。光的促认知效应通过丘脑-皮质投射、脑干和网状激活系统的上升神经元。结果表明，夜间应用蓝光后，注意力的提高甚至持续到第二天。除了注意力，蓝光还会影响更复杂的认知活动。示出了蓝色LED二极管对视觉空间旋转3D物体的能力的重要影响。

将蓝光对认知功能的影响与咖啡因的影响进行了比较。也在夜间行驶在高速公路上的真实情况下对蓝光和咖啡因进行了测试和比较。在400公里的路线上，志愿者服用200毫克咖啡因或打开仪表板上波长为468nm的蓝光。也检查了无咖啡因的咖啡。这两个测试组的效率都比喝无咖啡因的咖啡的组高。(Michal等人的，Effect of bluelight on circadian system,sleep and cognitive performance(蓝光对昼夜系统、睡眠和认知能力的影响).Národní ústavhealth-National Institute of MentalHealth(国家心理健康研究所))。