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皇马对维戈塞尔塔足球直播今天: 減少生理性神經壓縮的照明系統及相關方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201480027860.2

申請日:

20140312

公開號:

CN105228697A

公開日:

20160106

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61N5/06,A61M21/00,H05B33/08 主分類號: A61N5/06,A61M21/00,H05B33/08
申請人: 照明科學集團公司
發明人: 弗雷德里克·S·馬克西克,大衛·E·巴爾丁,羅伯特·R·索萊爾,伊萊扎·卡塔爾·格魯夫,馬修·里根
地址: 美國佛羅里達州
優先權: 13/830,390
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 代理人: 鄧云鵬
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480027860.2

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了一種用于產生能減少生理性神經壓縮的光的系統。該系統包括第一光源240’,可操作地發射在對應第一感光體的第一波長范圍內的光;和第二光源240”,可操作地發射在對應第二感光體的第二波長范圍內的光。該系統還包括控制器,功能性地與每個第一光源240’和第二光源240”相連。該控制器用于在小于視覺皮層的響應時間而大于生理性神經細胞的響應時間的工作周期內輪流操作第一光源240’和第二光源240”之一,工作周期可選地包括光源的操作之間的延遲時段。該系統還包括對應第三感光體的第三光源。

權利要求書

1.一種用于產生能減少生理性神經壓縮的光的系統,包括:第一光源(240’),可操作地發射在第一波長范圍內的光,所述第一波長對應第一顏色;第二光源(240”),可操作地發射在第二波長范圍內的光,所述第二波長對應第二顏色;及控制器,功能性地與每個所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)相連;其中,視覺皮層的響應時間和生理性神經細胞響應時間的差定義了可操作時段范圍;及其中,所述控制器用于根據所述可操作時段范圍內的工作周期輪流操作每個所述第一和第二光源。2.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)包括一對選自紅色和綠色互補對及黃色和藍色互補對的互補色。3.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述控制器用于包括對所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)的操作之間的延遲時段。4.根據權利要求3所述的系統,其特征在于,所述延遲時段大于或約等于生理性神經細胞的一個放電時段。5.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,由所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)發射的光可被觀察者感知,作為具有可感知亮度的組合光,其中所述控制器用于通過改變所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)的發射順序來控制所述組合光的可感知亮度。6.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述控制器通過減少所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)中至少之一的操作時段和增加操作所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)的延遲時段這兩種方式中至少之一來控制所述組合光的可感知亮度。7.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述系統的可感知亮度約等于:其中,B為可感知亮度,L為亮度。8.一種用于產生能減少生理性神經壓縮的光的系統,包括:第一光源(240’),用于發射在長錐細胞中產生響應的光;第二光源(240”),用于發射在中錐細胞中產生響應的光;第三光源,用于發射在短錐細胞中產生響應的光;及控制器,功能性地與每個所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源相連;其中,所述控制器用于輪流操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中的至少兩個光源;其中,視覺皮層的響應時間和生理性神經細胞響應時間的差定義了一個可操作時段范圍;及其中,所述控制器用于在所述可操作時段范圍內的時段中輪流操作所述光源。9.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,所述控制器用于包括對所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中至少兩個光源的操作之間的延遲時段。10.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,所述延遲時段大于或約等于生理性神經細胞的一個放電時段。11.根據權利要求8所述的系統,其特征在于,所述第一光源(240’)用于發射紅色光,所述第二光源(240”)用于發射綠色光,所述第三光源用于發射藍色光。12.根據權利要求11所述的系統,其特征在于,所述控制器用于輪流操作每個所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)以產生大致為紫色的組合光,所述控制器用于輪流操作每個所述第一光源(240’)和所述第三光源以產生大致為黃色的組合光,所述控制器用于輪流操作所述第二光源(240”)和所述第三光源以產生大致為淺藍色的組合光。13.根據權利要求11所述的系統,其特征在于,所述控制器用于連續操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源以產生白色光,且按所述第一光源(240’),繼而所述第二光源(240”),繼而所述第三光源的順序操作的時間在所述可操作時段范圍內。14.根據權利要求13所述的系統,其特征在于,所述控制器用于在獨立可變的時段操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源;其中,所述控制器用于操作所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”)中至少之一比所述第三光源更長的時段以產生具有小于6000開爾文的色溫組合光,所述控制器用于操作所述第三光源比所述第一光源(240’)更長的時段以產生具有大于6000開爾文的色溫組合光。15.一種利用照明系統產生能減少生理性神經壓縮的光的方法,所述照明系統包括第一光源(240’),用于發射在長錐細胞中產生響應的光;第二光源(240”),用于發射在中錐細胞中產生響應的光;第三光源,用于發射在短錐細胞中產生響應的光;及控制器,功能性地與每個所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源相連,所述方法包括以下步驟:在第一時段操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源之一;及在第二時段操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中與所述第一時段操作的光源呈互補色的一個光源;其中所述第一時段和所述第二時段所經過的時間的總和小于視覺皮層的響應時間;及其中每個所述第一時段和所述第二時段所經過的時間大于生理性神經細胞的響應時間。16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在第一時段和第二時段之間的延遲時段內不操作所述第一光源(240’)和所述第二光源(240”);其中,所述第一時段、所述第二時段和所述延遲時段所經過的時間的總和小于所述視覺皮層的響應時間,每個所述第一時段和所述第二時段所經過的時間大于所述生理性神經細胞的響應時間。17.根據權利要求16所述的方法,其特征在于,所述延遲時段大于或約等于所述生理性神經細胞的一個放電時段。18.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在第三時段操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中未在所述第一時段或第二時段中被操作的一個光源;其中,所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段所經過的時間的總和小于所述視覺皮層的響應時間,每個所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段所經過的時間大于所述生理性神經細胞的響應時間。19.根據權利要求18所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:在所述第一時段和所述第二時段之間的第一延遲時段內不操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中的任意一個光源;及在所述第二時段和所述第三時段之間的第二延遲時段內不操作所述第一光源(240’)、所述第二光源(240”)和所述第三光源中的任意一個光源;其中,所述第一時段、所述第二時段、所述第三時段、所述第一延遲時段和所述第二延遲時段所經過的時間的總和小于所述視覺皮層的響應時間;及其中,每個所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段所經過的時間大于所述生理性神經細胞的響應時間。20.根據權利要求19所述的方法,其特征在于,每個所述第一延遲時段和所述第二延遲時段大于或約等于生理性神經細胞的一個放電時段。

說明書

技術領域

本發明涉及用于提供減少生理性神經壓縮的光的系統和方法。

背景技術

光源發射的光的總量,或輻射通量,從未被觀察者完全感知,導致所發射的光的實際亮度和被感知的亮度之間存在差異。被感知的亮度的減少是由多個因素造成的。首先,人眼具有不同程度的敏感性,這取決于被感知的光的波長。然而,被感知的亮度減少的另一個原因是一種被稱為生理性神經壓縮(physioneuralcompression)的生物現象。

觀察者的眼睛包括數千個感光細胞,感光細胞包括棒細胞和錐細胞。此外,錐細胞有三種類型,即長錐細胞、中錐細胞和短錐細胞。每種類型的錐細胞對不同范圍的波長的光更敏感。長錐細胞的峰值響應大約在564-580納米,中錐細胞大約在534-545納米,短錐細胞大約在420-440納米。生理性神經壓縮在光照射到錐細胞,且包括兩個或更多波長的光在兩個或更多類型的錐細胞中產生反應時發生。生理性神經壓縮發生時,與錐細胞相通信的神經細胞被迫將視覺信息整合成一個信號,傳送到大腦的視覺皮層,大腦繼而進一步解釋視覺信息,使觀察者有一個連貫的視覺信息的理解。當神經細胞每次從超過一種類型的錐細胞解釋信息,它就減少了對視覺信息的總和的感知亮度的接收。

例如,若長錐細胞提供具有一個單位的正常亮度的視覺信息,同時短錐細胞也提供具有一個單位的正常亮度的視覺信息,則神經細胞將少于一個單位亮度的視覺信息傳送到視覺皮層。這就是目前的照明設備的操作方式?;詿?,有必要提供一種照明設備來避免生理性神經壓縮,從而增加光亮度。

本背景信息披露了申請人認為可能與本發明有關聯的信息。不應該認為上述內容構成本申請的現有技術。

發明內容

有鑒于此,本發明的實施例涉及減少生理性神經壓縮的系統。該系統可包括第一光源,可操作地發射在第一波長范圍內的光,第一波長對應第一顏色;第二光源,可操作地發射在第二波長范圍內的光,第二波長對應第二顏色。該系統還可包括控制器,功能性地與每個第一光源和第二光源相連。第一顏色可以是第二顏色的互補色。此外,控制器可用于輪流操作第一光源和第二光源之一。另外,控制器可用于在小于觀察者的視覺皮層的響應時間而大于觀察者的生理性神經細胞的響應時間的工作周期內輪流操作每個第一和第二光源。生理性神經細胞可能是任何以任何方式相關或有利于感知、傳輸或轉換感光細胞物質和大腦視覺皮層之間的視覺信息生理元素。此外,光源的發射順序可被改變,以改變光的可感知亮度。

本發明的另一個實施例涉及一種用于產生能減少生理性神經壓縮的光的系統,包括:第一光源,用于發射在長錐細胞中產生響應的光;第二光源,用于發射在中錐細胞中產生響應的光;和第三光源,用于發射在短錐細胞中產生響應的光。該系統還可包括控制器,功能性地與每個第一光源、第二光源和第三光源相連??刂破骺捎糜讜諦∮詮鄄煺叩氖泳跗げ愕南煊κ奔潿笥詮鄄煺叩納硇隕窬赴南煊κ奔淶墓ぷ髦芷諛諑至韃僮韉諞還庠?、第二光源和第三光源中的至少兩個光源。

本發明的另一個實施例公開了一種利用照明系統產生能減少生理性神經壓縮的光的方法,該照明系統包括第一光源,用于發射在長錐細胞中產生響應的光;第二光源,用于發射在中錐細胞中產生響應的光;第三光源,用于發射在短錐細胞中產生響應的光;及控制器,功能性地與每個第一光源、第二光源和第三光源相連。該方法包括以下步驟:在第一時段操作第一光源、第二光源和第三光源之一;繼而在第二時段操作第一光源、第二光源和第三光源中與第一時段操作的光源呈互補色的一個光源。第一時段和第二時段所經過的時間的總和小于視覺皮層的響應時間。此外,每個第一時段和第二時段所經過的時間大于生理性神經細胞的響應時間。

附圖說明

圖1示出了人類的錐細胞的正常響應光譜;

圖2為本發明的一個實施例的立體圖;

圖3示出了傳統照明系統的亮度與可感知亮度;

圖4為圖2所示的燈泡的立體分解圖;

圖5示出了本發明的一個實施例的可操作時段范圍;

圖7為本發明的一個實施例的發射降低生理性神經壓縮的光的方法的流程圖;

圖8為圖7所示實施例的進一步包括延遲時段的發光方法的流程圖;

圖9為本發明的另一個實施例的發射降低生理性神經壓縮的光的方法的流程圖;和

圖10為圖9所示實施例的進一步包括延遲時段的發光方法的流程圖。

具體實施方式

下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的首選實施例。但是,本發明可許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的?;し段?。在附圖中,相同的附圖標記用于指代相同的元素。

盡管已描述了所披露的主題事項的實施例示例,然而本領域內技術人員很容易理解可代替地使用實現所披露主題事項的許多其它方法。在前面的描述中已記載了所披露主題事項的多個方面。為了便于說明,給出具體的數目、系統和配置以提供對主題事項的透徹理解。然而,本領域內技術人員可從實踐本公開明確主題事項得益而無需具體細節。在其它情形下,將公知的特征、組件或??槭∪?、簡化、組合或分割以不混淆所披露的主題事項。

貫穿本說明和權利要求,用語“包括”、“包含”等應以包含性的意義來解釋而不是排他性或窮盡性的意義,即,其含義為“包括,但不限于”。在本詳細描述部分中,使用單數或復數的用語也分別包括復數或單數。此外,在用于本申請中時,用語“在此”、“以上”、“以下”及類似意義的用語指的是作為整體的本申請而不是本申請任何特定部分。

此外,本領域技術人員應該理解,涉及照明系統,如“照射器”、“光源”、“燈泡”和其他類似的術語是用于方便讀者參考附圖。產生光的任何系統均包括在本發明的范圍內。

本發明的一個實施例,如圖片和相關文字所示,提供了一種通過發射能減少觀察者的生理性神經細胞的生理性神經壓縮的光以降低亮度的照明系統。該照明系統通過輪流發射具有對應于感光細胞響應的波長范圍的光來減少生理性神經壓縮。具體地,該照明系統可輪流發射具有對應錐細胞,例如長錐細胞、中錐細胞和短錐細胞的響應波長范圍的波長的光。在某些實施例中,該照明系統可用于發射具有對應其他感光細胞,如視桿細胞,以及其他涉及感光的生理元素,包括黑視蛋白的響應波長范圍的波長的光。此外,某些特例可具有四種類型的錐細胞,因此具有四色的視覺。該照明系統可配置為在一個波長范圍內發射光,在該波長范圍內任何上述生理元件以及任何未來發現的生理元件均能響應。此外,該照明系統可在小于視覺皮層的響應時間而大于生理性神經細胞的響應時間的波長范圍的工作周期內發射光。

參考圖1,圖1示出了光的波長的近似感光度圖。圖中可見,S錐細胞,或短錐細胞,具有約420納米的感光峰值,對應于藍色光。M錐細胞,或中錐細胞,具有約534納米的感光峰值,對應于綠色光。L錐細胞,或長錐細胞,具有約564納米的感光峰值,對應于紅色光。如前所述,生理性神經壓縮在觀察者眼睛視網膜的生理性神經細胞(PCs)的兩種或兩種以上類型的錐細胞反應和吸收光時發生。當PC從兩種或兩種以上類型的錐細胞接收光信息的時候,PC同時解釋錐細胞的視覺信息以確定感知的顏色,并壓縮每個單獨類型的錐細胞感知的光的亮度。亮度壓縮使PC將視覺信息的感知顏色和感知亮度傳遞到大腦視覺皮層,可感知亮度小于每種類型的錐細胞個體的可感知亮度總和。

如圖3所示,多色燈的感知亮度,同時包括主要是由兩種或兩種以上的錐細胞吸收的波長的光,可近似地由線310的方程表示為:

B=L·6,

相對地,本發明的照明系統的可感知亮度可近似地由線320的方程表示為:

B = 3 ( ( 1 3 ) .6 L 0.6 ) ]]>

線320的可感知亮度表現了本發明的照明系統如何利用顯著較低的亮度達到與線310所示的傳統照明系統相同的可感知亮度,這將降低照明系統的發光元件的功耗。此外,這種可感知亮度的增強允許照明系統包括較少的發光元件,減少制造這樣的照明系統的材料成本。另外,在系統中,發光元件的效率降低了溫度的增加,根據本發明的照明系統比傳統的照明系統發熱更少,進一步提高了系統的電效率。此外,降低照明系統的發光元件的溫度,可延長發光元件的使用壽命。

基于此,根據本發明的照明系統可包括一個或多個用于發光的光源,通常被配置為只被單一類型的錐細胞吸,收而不被其他類型的錐細胞吸收,或被其他類型的錐細胞僅在非常低的速率吸收。此外,照明系統可配置為發射瞬時光,包括與單一類型的錐細胞相關聯的吸收范圍內的光的波長范圍內的光。照明系統還可配置為發射瞬時光序列,其中每一個瞬時光在該序列中對應于一個單一類型的錐細胞的吸收范圍內的波長范圍,但錐細胞的類型與瞬時光的之間的變化相關。此外,瞬時光的持續時間可被PC感知,即持續時間大于PC的響應時間。另外,瞬間的光的持續時間可不被視覺皮層感知,從而在視覺皮層中混合連續的瞬時光序列的顏色。這是說,持續時間小于視覺皮層的響應時間。

參考圖2,圖2示出了本發明的一個實施例的照明系統。在本實施例中,該照明系統可包括燈泡200。燈泡200可配置為遵循一般燈泡標準的幾何形狀。燈泡200可包括底座210、散熱片220和鏡片230。如下文所述,燈泡200可包括一個或多個光源240和相關電路,用于產生減少生理性神經壓縮的光。

底座210可能是現有技術中任何類型的燈泡配件,包括但不限于,愛迪生底座、卡口底座、雙柱底座、雙針底座和楔形底座。此外,底座210可設置以符合上述配件的各種尺寸和配置。底座210可由導電材料,例如鋁制成。在另一個實施例中,底座210可由其它導電材料,如銀、銅、金和導電合金等制成。內部電氣導線(圖未示)可連接至底座210,以作為光插座的接觸(圖未示)。

散熱片220可用于提高燈泡200的散熱能力。因此,散熱片220可放置在任何與燈泡200導熱的發熱元件中,例如光源240和相關電路。此外,散熱片220可被塑形,并包括增加其散熱能力的特征。在某些實施例中,散熱片220可包括多個散熱鰭222以增加散熱片的表面積。此外,散熱片220可由任何導熱材料,如鋁、銅、鋼、熱傳導聚合物及其類似物制成。

鏡片230可用于定義光室,使得光源240發射的光將進入光室。鏡片230可被設置使得光源240發射的光穿過光室并通過鏡片230傳送到燈泡200周圍的環境中。鏡片230可被塑造成任意形狀或結構。另外,鏡片230可被塑造以適用于燈泡的標準形狀。此外,鏡片230可被配置為光學透明或半透明的。在某些實施例中,鏡片230可用于通過擴散技術作為光學擴散元件來操作,如2004年8月9日提出的名為“具有廣角光彌散的使用晶體材料的燈泡(LightBulbHavingWideAngleLightDispersionUsingCrystallineMaterial)”的美國7,319,293號專利記載的,其全部公開內容并入本申請中作參考。另外,在某些實施例中,鏡片230可由光擴散塑料或聚合物制成,可包括光擴散涂層,或具有擴散顆粒附著或嵌入其中。

光源240可以是用于發射光線的任何設備。光源240可包括一個或多個發光元件。發光元件可以是任何能夠發光的裝置,包括發光半導體、白熾燈泡、鹵素燈、氣體放電燈和熒光燈。在本實施例中,發光元件可以是發光半導體,或者更具體地說,發光二極管(LED)。

現參考圖4,圖4為燈泡200的分解圖,示出了燈泡200的內部組件。如圖所示,除上面所述的部件外,燈200還可包括外殼250、印刷電路板(PCB)260、彈簧絲接頭270、螺釘280和保持架290。

PCB260可包括供電、驅動、并控制一個或多個光源240的專用電路。PCB260包括供電電路和驅動電路。PCB260上的電路可作為對光源240供電和驅動光源240的裝置。在一個實施例中,驅動電路包括控制器,該控制器功能性地與每個光源240相連。在一個實施例中,控制器功能性地與第一光源240’和第二光源240”相連??刂破骺捎糜讜詮庠?40發射光的工作周期中操作每個第一光源240’和第二光源240”。另外,控制器可用于操作每個具有減少生理性神經壓縮的工作周期的第一光源240’和第二光源240”。

參考圖5,圖5示出了本發明的一個實施例的照明系統的可操作時段。圖5中的第一線510為人類的PC響應時間近似分布。PC的響應時間通??扇銜∮?毫秒。第二線520為人類的視覺皮層響應時間近似分布。視覺皮層的響應時間通??扇銜遼?0毫秒。在每個第一線510和第二線520之間有曲線500的區域,代表了每個響應時間之間的間隔。該間隔由元素530示出,并根據本發明的實施例定義了照明系統的可操作時段范圍??剎僮魘倍畏段Э贍蓯譴釉?毫秒到20毫秒左右。在某些實施例中,時段范圍可以是大約20毫秒,約16.67毫秒,約10毫秒,約8.33毫秒,約6.67毫秒,約5.56毫秒,約5毫秒,約4.17毫秒,約3.33毫秒,約2.22毫秒。

光源發射的時長落在可操作時段范圍530內的第一光線被PC感知,并傳送到視覺皮層。第一光線可為具有人類生理性神經細胞,例如錐細胞能響應的波長范圍的光。此外,光源發射的時長落在可操作時段范圍530內的第二光線也可被PC感知。類似地,第二光線可為具有人類生理性神經細胞,例如錐細胞能響應的波長范圍的光。如上文所述,響應第二光線的感光細胞的類型可能不同于響應第一光線的感光細胞的類型。

當第一光線和第二光線足夠快速地連續發射時,盡管每個光線被PC分散感知并傳送,視覺皮層會組合地感知這些光線,認為這些光線是組合光。組合光可被表現為每個第一光線和第二光線的波長對應一種顏色,可被組合以形成功能相當于條件等色的色變對,該色變對具有明顯的近似于混合、組合或平均每個第一光線和第二光線的顏色。相比之下,組合光的亮度將不被PC壓縮,因為在給定的時間內只有一個單一類型的感光細胞在活躍。因此,組合光的可感知亮度接近圖3中的線320,比第一光線和第二光線同時發射的照明系統,如線310所示的亮度有所增加。

又如圖4所示,PCB260的驅動電路的控制器可用于操作光源240,使其具有在如圖5所示的可操作時段范圍530內的工作周期。更具體地,控制器可用于操作第一光源240’,使其具有在可操作時段范圍530內的工作周期。此外,第一光源240’用于發射具有生理性神經細胞可響應的波長范圍的光。例如,第一光源240’可發射對應于綠光的波長范圍的光?;詿?,觀察者的中錐細胞能響應第一光源240’發射的光。此外,第二光源240”可發射對應于綠光的波長范圍的光?;詿?,觀察者的短錐細胞能響應第二光源240”發射的光。

在本發明的范圍內,每個第一光源240’和第二光源240”可發射具有對應于可見光譜的任何顏色的波長范圍的光。在某些實施例中,光源240可用于發射單色光。在某些進一步的實施例中,光源240可用于發射對應于感光細胞能響應的波長范圍的單色光。在某些進一步的實施例中,光源240可用于發射多色光。此外,光源240可用于發射對應于感光細胞能響應的波長范圍的多色光。另外,控制器可功能性地與光源240相連,用于發射多色光,使得控制器選擇性地操作光源240發射對應于感光細胞能響應的波長范圍的光。再者,可想到,燈泡200包括任意數量的光源240,第一光源240’和第二光源240”只是示例而不限制本發明的范圍。例如,非限制地,燈泡200可包括第三光源(圖未示),其中第一光源240’用于發射具有例如對應于紅光的波長范圍,對應于第一感光細胞,如長錐細胞可響應的波長范圍的單色光。此外,第二光源240”用于發射具有例如對應于綠光的波長范圍,對應于第二感光細胞,如中錐細胞可響應的波長范圍的單色光。進一步地,第三光源用于發射具有例如對應于藍光的波長范圍,對應于第三感光細胞,如短錐細胞可響應的波長范圍的單色光??刂破骺曬δ芐緣賾朊扛齙諞還庠?40’、第二光源240”和第三光源相連,以在可操作時段范圍530內的工作周期中操作每個光源240。

另外,在某些實施例中,控制器可用于選擇性地操作光源240來改變、處理和替換由每個光源,也即燈泡200發出的光的特性。例如,在某些實施例中,控制器可改變光源240的光的平均發光強度,從而改變燈泡200發出的光的亮度。例如,該控制器可采用脈沖寬度調制(PWM)來減小光源240發出的光的發光強度,以減少最大發光強度,從而減少由燈泡200發出的光的亮度。此外,燈泡可改變不同光源240的工作周期,使得特定顏色的光源240可能有大于不同顏色的另一光源240的工作周期,從而影響燈泡200發出的光的顏色。此外,在某些實施例中,光源240可用于在根據每個光源240的第一占空比操作時發射白色光,并且可包括紅色光源和藍色光源。白色光可能與它的色溫有關??刂破骺賞ü嘍雜諂淥庠?40的工作周期增大紅色光源的工作周期來減小白色光的色溫。此外,控制器可通過相對于其他光源240的工作周期增大藍色光源的工作周期來增大白色光的色溫。在一個實施例中,第一占空比可生成具有約6000開爾文色溫的白色光。在其它實施例中,第一占空比可生成具有約2000開爾文、約2500開爾文、約2700開爾文、約2800開爾文、約2900開爾文、約3000開爾文、約3100開爾文、約3200開爾文、約3300開爾文、約3350開爾文、約3500開爾文、約4000開爾文、約4500開爾文、約5000開爾文、或約5500開爾文色溫的白色光。

繼續參考圖4,PCB260可設置為至少部分地位于每個殼體250和散熱片220內并被殼體250和散熱片220支撐。此外,殼體250可配置為至少部分地位于每個基座210和散熱片220內并被基座210和散熱片220支撐。散熱片220用于幫助設于其上的光源240定位。另外,支架290用于與散熱片220配合?;す庠?40,避免光源240相對于燈泡的其他組件運動。每個散熱片220和支架290可與螺釘280配合以進一步?;す庠?40??上氳?,任何固定裝置,包括緊固件、焊接、粘合劑及其類似物均可用于固定光源240,且每個散熱片220和支架290都可相互配合。彈簧絲連接器270可用于使光源240與PCB260及其組成元件實現電氣連接。彈簧絲連接器270可用于改善PCB260和光源240之間的電氣連接。

在本發明的其他實施例中,發射特定感光細胞能響應的光的方法可應用于燈泡、光源或其他傳統的照明設備以外的照明設備。在某些實施例中,用于發射具有不同顏色的光的設備可用于發射減少生理性神經壓縮的光。這些設備非限制地包括例如電腦顯示器的顯示器、顯示適配器、投影儀以及任何能發光的其他設備。更具體地,在可見光介質中傳送信息的裝置也包括在本發明的范圍內。此外,本發明可靠背光、邊緣照明設備或任何其它補充光源增加設備的亮度,只要設備能夠發射一感光細胞能響應的顏色的光。

參考圖6,圖6示出了上述實施例。在圖6中,示出了具有視覺顯示器610的顯示設備600。該視覺顯示器610可以是現有技術中以可視化的方式輸送信息的任何類型的顯示設備,包括但不限于液晶顯示器、發光二極管顯示器、有機發光二極管顯示器、陰極射線管顯示器、電致發光顯示器、表面傳導電子發射顯示???、干涉顯示器、量子點顯示器、碳納米管顯示、激光顯示、數字微鏡器件顯示器、等離子顯示器和任何其他類型的顯示器。僅用于解釋的目的,而非限制性地,視覺顯示器610可以是一種液晶顯示器,包括多個像素,每個像素都能夠發射感光細胞能響應的波長范圍內的光。此外,每個像素可在圖5所示的可操作時段范圍內發光和停止發光。

顯示設備600可進一步地包括顯示設備適配器620,用于控制視覺顯示器610的操作。在本實施例中,顯示設備適配器620是獨立的,與視覺顯示器610分離并電連接于視覺顯示器610??上氳?,在某些實施例中,視覺顯示器610和顯示設備適配器620可被集成到一個單一的結構元件中。

顯示設備適配器620可連接并選擇性的操作視覺顯示器610的每個像素。當顯示設備適配器620接收圖像、視頻或其他的視覺信息時,顯示設備適配器620可確定接收到的視覺信息的哪些部分可能會受到生理性神經壓縮,例如呈互補色的顏色。如上文和下文所述,顯示適配器操作視覺顯示器610的多個相關像素,以發射兩個或以上具有兩個或以上的感光細胞能響應的波長范圍的光。如此,由視覺顯示器610發出的光表現的信息準確地代表了顯示設備適配器620接收到的信息,沒有因為生理性神經壓縮而降低亮度。

參考圖7,圖7為操作照明設備以發射降低生理性神經壓縮的光的方法的流程圖。方法700說明了圖3中線320所示的通過操作照明設備以產生可感知亮度的方法。該方法從方塊710開始。在方塊720,照明設備在第一時段發射第一光線。第一光線在第一時段內被操作以具有對應于圖5中的原始530所示的可操作時段范圍的工作周期。也就是說,第一光線發光的時間比生理性神經細胞的響應時間長,而比視覺皮層的響應時間短。此外,第一光線可發射在生理性神經細胞能響應的波長范圍內的單色光。

該方法可進行到方塊730,照明設備在第二時段發射第二光線。類似地,第二時段為對應于可操作時段范圍的時長。此外,第二光線可發射在生理性神經細胞能響應的波長范圍內的單色光。在某些實施例中,第二光線可引起與響應于第一光線的感光細胞類型不同的感光細胞的反應。

在方塊740,照明設備可判斷是否繼續發光。這種判斷可由電路執行,包括如上文所述的燈泡200的控制器。該判斷可基于外部電源對照明設備連續接收的電功率。在其他實施例中,該判斷可基于照明設備接收到的通信。在某些實施例中,該照明設備可包括完成這種通信的必要通信電路,如2012年5月3日提出的名為“無線配對系統及相關方法(WirelessPairingSystemandAssociatedMethods)”的美國13,463,020號專利記載的,其全部公開內容并入本申請中作參考。如果判斷該照明設備將繼續發光,該方法會返回到方塊720。如果判斷照明設備不會繼續發光,該方法會在方塊750結束。

參考圖8,圖8為與圖7所示方法相似的操作照明設備以發射降低生理性神經壓縮的光的方法的流程圖。在圖8所示的方法800中,照明系統可被配置為包括光源的順序發射之間的延遲時段。該照明系統可以是上文所述的照明設備。該延遲時段可認為照明系統的所有光源都沒有發光的時段。包括延遲時段的目的是允許觀察者的PC停止向視覺皮層傳送上一次照明系統發射的光的信息。一旦對應于近似PC的一個放電時段的一段時間過去,其中延遲時段可被配置為約等于這段時間,照明設備可操作光源發出后續的光。PC的放電時段一般可認為大約50納秒。

方法800從方塊810開始。在方塊820,照明設備在第一時段發射第一光線。第一光線在第一時段內被操作以具有對應于上文所述的可操作時段范圍的工作周期。在方塊830,照明設備進入延遲時段,在延遲時段內照明設備不操作任何光源,使得照明設備不發光。該方法繼續進行到方塊840,照明設備可操作第二光源在第二時段發射第二光線。類似地,第二光線在第二時段內被操作以具有對應于可操作時段范圍的工作周期。此外,第二光線可發射在生理性神經細胞能響應的波長范圍內的單色光。在某些實施例中,第二光線可引起與響應于第一光線的感光細胞類型不同的感光細胞的反應。

在方塊850,照明設備可判斷是否繼續發光。這種判斷可由電路執行,包括如上文所述的燈泡200的控制器。該判斷可基于外部電源對照明設備連續接收的電功率。在其他實施例中,該判斷可基于照明設備接收到的通信。如果判斷該照明設備將繼續發光,那么該方法可繼續進行到方塊860,其中照明設備可能進入另一個延遲時段。方塊860的延遲時段約等于方塊830的延遲時段。接著該方法可返回到方塊830。然而,如果在方塊850判斷照明設備不會繼續發光,該方法會在方塊870結束。

參考圖9,圖9為操作照明設備以發射降低生理性神經壓縮的光的方法900的流程圖。在本實施例中,照明系統可以是包括三個光源的照明設備。每個光源都被配置為可發射在感光細胞能響應的波長范圍內的光。更具體地,第一光源用于發射具有例如對應于紅光的波長范圍,對應于第一感光細胞,如長錐細胞可響應的波長范圍的光;第二光源用于發射具有例如對應于綠光的波長范圍,對應于第二感光細胞,如中錐細胞可響應的波長范圍的光;第三光源用于發射具有例如對應于藍光的波長范圍,對應于第三感光細胞,如短錐細胞可響應的波長范圍的光。

方法900可從方塊910開始。在方塊920,照明設備操作第一光源在第一時段發射第一光線。該第一時段在上文所述的可操作時段范圍內。方法900可繼續進行到方塊930,照明設備操作第二光源在第二時段發射第二光線。同樣地,該第二時段也在上文所述的可操作時段范圍內。方法100可繼續進行到方塊1040,照明設備可操作第二光源在第二時段發射第二光線。方法900可繼續進行到方塊940,照明設備操作第三光源在第三時段發射第三光線。再一次,該第三時段也在上文所述的可操作時段范圍內。

此外,每個第一時段、第二時段和第三時段可大致相等,也可不同,但仍在可操作時段范圍之內。該照明設備可選擇性地改變第一、二和第三時段來改變視覺皮層所感知的光的顏色,其中時段越長,所感知的顏色與時段內的顏色更為密切相關。例如,如果第一時段相對于第二時段和第三時段較長,如上文所述,組合光會顯得顏色更紅。因此,根據現有技術,組合光的顏色可根據添加顏色的原理來控制。

該方法可進行到方塊950,其中該照明設備可判斷是否繼續發光。這種判斷可由電路執行,包括如上文所述的燈泡200的控制器。如果判斷該照明設備將繼續發光,該方法會返回到方塊920。然而,如果判斷照明設備不會繼續發光,該方法會在方塊960結束。

如圖10所示,圖10為與圖9所示方法相似的操作照明設備以發射降低生理性神經壓縮的光的方法1000的流程圖。在圖10所示的方法1000中,照明系統可配置為包括光源的隨后的光之間的延遲時段。本實施例的照明系統與圖9所示的照明系統類似,其中,照明系統可以是包括三個光源的照明設備。每個光源都可用于發射在感光細胞能響應的波長范圍內的光。更具體地,第一光源用于發射具有例如對應于紅光的波長范圍,對應于第一感光細胞,如長錐細胞可響應的波長范圍的光;第二光源用于發射具有例如對應于綠光的波長范圍,對應于第二感光細胞,如中錐細胞可響應的波長范圍的光;第三光源用于發射具有例如對應于藍光的波長范圍,對應于第三感光細胞,如短錐細胞可響應的波長范圍的光。此外,如上文所描述,特別是如圖8所示的,本實施例的照明系統可被配置為包括對每個照明設備的操作之間的延遲時段。

方法1000可從方塊1010開始。在方塊1020,照明設備可操作第一光源在第一時段發射第一光線。該第一時段在上文所述的可操作時段范圍內。方法100可繼續進行到方塊1030,照明設備進入延遲時段,在延遲時段內照明設備不操作任何光源,使得照明設備不發光。該延遲時段與圖8所示的延遲時段相同。方法1000可繼續進行到方塊1040,照明設備可操作第二光源在第二時段發射第二光線。方法1000可繼續進行到方塊1050,其中照明設備進入另一個延遲時段。方法1000可繼續進行到方塊1060,照明設備可操作第三光源在第三時段發射第三光線。如上文所述,每個第一時段、第二時段和第三時段的時長可各不相同。

方法1000可繼續進行到方塊1070,其中該照明設備可判斷是否繼續發光。這種判斷可由電路執行,包括如上文所述的燈泡200的控制器。如果判斷該照明設備將繼續發光,那么方法1000可繼續進行到方塊1080,其中照明設備可能進入另一個延遲時段,方法1000可返回到方塊1020。但是,如果判斷在方塊1070的照明設備將不會繼續發光,該方法可能會在方塊1090結束。

本領域內技術人員可從實踐本公開明確主題事項得益而無需具體細節。在其它情形下,將公知的特征、組件或??槭∪?、簡化、組合或分割以不混淆所披露的主題事項。

盡管已結合示例性實施例對所披露的主題事項進行了說明,然而這種說明不應當解釋成限定的意思。本領域內技術人員所熟知的主題事項的示例性實施例以及其它實施例的多種修正形式視為所披露主題事項的范圍內。盡管在以下公開中參考了步驟和序列來描述各個方法,但是如此的描述是為了提供本發明的實施例的清楚實現,且步驟以及步驟序列不應被認為是實現本發明所必需的。在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的系統,裝置和方法,可通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可結合或者可集成到另一個系統,或一些特征可忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

因此,在不偏離本發明的范圍的情況下,可在各種各樣的和大量的實施例中采用本發明的原理和特征。

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