[发明专利]用于促进活生物体中的维生素D产生的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于促进活生物体中的维生素D产生的装置，其包括至少一个灯组件。本发明进一步涉及此类装置用于增加动物中的维生素D产生的用途和用于增加动物中的维生素D产生的方法。

背景技术

本领域内已知自然光促进人体中的维生素D产生。

在EP1970423A1中，公开了用于刺激人皮肤中的前维生素D3产生的荧光灯。该灯是低压汞放电灯，其具有有限的强度并产生单色光，即仅一个主谱线(dominantspectralline)。

WO2009/094100公开了增强的发射UV的荧光灯，该荧光灯提供用于同时将人皮肤晒黑和促进人体中的维生素D产生的UV光谱发射。所公开的灯是单色低压灯。低压灯仅供应单色光(仅一个主谱线)。另外，额定功率不超过数百瓦，如果所述灯要以与奶牛相距3到4米的距离被安装在例如牛棚中，那么这就是一个缺点。

WO2010/102039公开了通过将蘑菇暴露于发射UVA辐射和UVB辐射、但不发射UVC辐射的灯来增加蘑菇的维生素D含量的方法。注意，仅将蘑菇暴露于UVA辐射和UVB辐射，但未暴露于自然光。另外，注意，维生素D2的含量增加，而例如其它重要的维生素D如维生素D3没有增加。

已知当动物如奶牛在夏季被保持在户外田野时，如果将其暴露于自然日光，则其维生素D状态增加且其奶中的维生素D的含量相应地增加。因为现代牧业涉及将家畜保持在户内的畜牧场生产设施内，因此损害了维生素D的自然产生。为了进行补偿，在食物中使用维生素D补充剂。然而，已知通过将人或动物暴露于日光可获得的维生素D水远高于通过食物补充剂可获得的水平。此外，已发现人或动物的皮肤如果暴露于日光，则在产生维生素D方面有效得多，并且在暴露于太阳时，不可能实现毒性剂量的维生素D。

WO2013/041389公开了用于促进活生物体中的维生素D产生的装置，所述装置包括至少一个灯组件，所述至少一个灯组件适于发射多色光，其中所述多色光至少模仿自然光和270nm到315nm的波长的UV光，其中所述至少一个灯组件包括至少一个中压灯和/或高压灯。当使用中压灯和/或高压灯来生成UV光时，生成大量热并且它使用了大量电力。另外，难以精确地生成UV光的期望的输出光谱和强度。

考虑到上述现有技术，本发明的目标是提供用于以有效的、成本有效的且可靠的方式促进活生物体中的维生素D产生的装置和方法。具体地说，目标是增加家畜如牛、猪、鸡等中维生素D3的产生。

发明内容

通过用于促进活生物体中的维生素D产生的装置来实现所述目标，所述装置包括至少一个灯组件，所述至少一个灯组件适于发射光，其中所述光至少模仿自然光或IR光和270nm到315nm的波长的UV光，其中所述至少一个灯组件包括多个LED。

通过提供自然光和270nm到315nm的波长的UV光的组合，增强了活生物体中的维生素D的产生。对乳畜业，一个具体的优点是在产奶的哺乳动物如奶牛中，奶中的维生素D含量增加。已发现，在暴露于包含自然光和270nm到315nm的波长的UV光两者的光时，维生素D3含量增加，尤其是来自奶牛的奶中的维生素D含量增加。

通过提供IR光和270nm到315nm的波长的UV光的组合，可增强活生物体中的维生素D的产生。

通过使用多个发光二极管(LED)，可能得到期望的光分布。LED是发射单色光的半导体光源。通过使用多个不同的LED，可能构建具有期望的强度和波长的期望光分布。此外，使用LED具有相比于其它光源如中压灯和/或高压灯使用更少电力的优点。

LED不生成与常规光源相同量的热并且因此可更靠近活生物体放置，而没有加热和/或烧伤它的风险。

自然光被理解为日光，因为其以在正常变化内的强度和光谱在白天期间出现在地面上。日光的光谱和强度取决于大气、臭氧层和太阳的位置而变化，并且本文的自然光是指那些正常变化内的任何日光。

虽然一些LED被认为仅具有一个波长，但本领域技术人员已知LED具有围绕中心波长的窄波长分布。

在一个实施方案中，多个LED适于生成270nm到315nm的波长的UV光。优选地，多个LED提供了270nm到315nm范围内的多个波长。现有技术灯通常使用用于去除低于270nm的波长的光的构件。低于270nm的波长是不期望的，因为它涉及将活生物体暴露于它的健康风险。使用LED生成UV光使得优选实施方案更加简单，因为无需滤光器。所述构件通常是透过高于270的波长的光且不透过低于270nm的波长的光的滤光器。