2示出了本发明的一个实施例的照明系统。在本实施例中，该照明系 统可包括灯泡200。灯泡200可配置为遵循一般灯泡标准的几何形状。灯泡200可包括底 座210、散热片220和镜片230。如下文所述，灯泡200可包括一个或多个光源240和相关 电路，用于产生减少生理性神经压缩的光。
[0031] 底座210可能是现有技术中任何类型的灯泡配件，包括但不限于，爱迪生底座、卡 口底座、双柱底座、双针底座和楔形底座。此外，底座210可设置以符合上述配件的各种尺 寸和配置。底座210可由导电材料，例如铝制成。在另一个实施例中，底座210可由其它导 电材料，如银、铜、金和导电合金等制成。内部电气导线（图未示）可连接至底座210,以作 为光插座的接触（图未示）。
[0032] 散热片220可用于提高灯泡200的散热能力。因此，散热片220可放置在任何与 灯泡200导热的发热元件中，例如光源240和相关电路。此外，散热片220可被塑形，并包 括增加其散热能力的特征。在某些实施例中，散热片220可包括多个散热鳍222以增加散 热片的表面积。此外，散热片220可由任何导热材料，如铝、铜、钢、热传导聚合物及其类似 物制成。
[0033] 镜片230可用于定义光室，使得光源240发射的光将进入光室。镜片230可被设 置使得光源240发射的光穿过光室并通过镜片230传送到灯泡200周围的环境中。镜片 230可被塑造成任意形状或结构。另外，镜片230可被塑造以适用于灯泡的标准形状。此 外，镜片230可被配置为光学透明或半透明的。在某些实施例中，镜片230可用于通过扩散 技术作为光学扩散元件来操作，如2004年8月9日提出的名为"具有广角光弥散的使用晶 体材料的灯泡（Light Bulb Having Wide Angle Light Dispersion Using Crystalline Material) "的美国7, 319, 293号专利记载的，其全部公开内容并入本申请中作参考。另外， 在某些实施例中，镜片230可由光扩散塑料或聚合物制成，可包括光扩散涂层，或具有扩散 颗粒附着或嵌入其中。
[0034] 光源240可以是用于发射光线的任何设备。光源240可包括一个或多个发光元件。 发光元件可以是任何能够发光的装置，包括发光半导体、白炽灯泡、卤素灯、气体放电灯和 荧光灯。在本实施例中，发光元件可以是发光半导体，或者更具体地说，发光二极管（LED)。
[0035] 现参考图4，图4为灯泡200的分解图，示出了灯泡200的内部组件。如图所示，除 上面所述的部件外，灯200还可包括外壳250、印刷电路板（PCB) 260、弹簧丝接头270、螺钉 280和保持架290。
[0036] PCB260可包括供电、驱动、并控制一个或多个光源240的专用电路。PCB260包括 供电电路和驱动电路。PCB260上的电路可作为对光源240供电和驱动光源240的装置。在 一个实施例中，驱动电路包括控制器，该控制器功能性地与每个光源240相连。在一个实施 例中，控制器功能性地与第一光源240'和第二光源240"相连。控制器可用于在光源240 发射光的工作周期中操作每个第一光源240'和第二光源240"。另外，控制器可用于操作每 个具有减少生理性神经压缩的工作周期的第一光源240'和第二光源240"。
[0037] 参考图5,图5示出了本发明的一个实施例的照明系统的可操作时段。图5中的 第一线510为人类的PC响应时间近似分布。PC的响应时间通常可认为小于2毫秒。第二 线520为人类的视觉皮层响应时间近似分布。视觉皮层的响应时间通常可认为至少20毫 秒。在每个第一线510和第二线520之间有曲线500的区域，代表了每个响应时间之间的 间隔。该间隔由元素530示出，并根据本发明的实施例定义了照明系统的可操作时段范围。 可操作时段范围可能是从约2毫秒到20毫秒左右。在某些实施例中，时段范围可以是大约 20毫秒，约16. 67毫秒，约10毫秒，约8.33毫秒，约6.67毫秒，约5. 56毫秒，约5毫秒，约 4. 17毫秒，约3. 33毫秒，约2. 22毫秒。
[0038] 光源发射的时长落在可操作时段范围530内的第一光线被PC感知，并传送到视觉 皮层。第一光线可为具有人类生理性神经细胞，例如锥细胞能响应的波长范围的光。此外， 光源发射的时长落在可操作时段范围530内的第二光线也可被PC感知。类似地，第二光线 可为具有人类生理性神经细胞，例如锥细胞能响应的波长范围的光。如上文所述，响应第二 光线的感光细胞的类型可能不同于响应第一光线的感光细胞的类型。
[0039] 当第一光线和第二光线足够快速地连续发射时，尽管每个光线被PC分散感知并 传送，视觉皮层会组合地感知这些光线，认为这些光线是组合光。组合光可被表现为每个第 一光线和第二光线的波长对应一种颜色，可被组合以形成功能相当于条件等色的色变对， 该色变对具有明显的近似于混合、组合或平均每个第一光线和第二光线的颜色。相比之下， 组合光的亮度将不被PC压缩，因为在给定的时间内只有一个单一类型的感光细胞在活跃。 因此，组合光的可感知亮度接近图3中的线320,比第一光线和第二光线同时发射的照明系 统，如线310所示的亮度有所增加。
[0040] 又如图4所示，PCB260的驱动电路的控制器可用于操作光源240,使其具有在如图 5所示的可操作时段范围530内的工作周期。更具体地，控制器可用于操作第一光源240'， 使其具有在可操作时段范围530内的工作周期。此外，第一光源240'用于发射具有生理性 神经细胞可响应的波长范围的光。例如，第一光源240'可发射对应于绿光的波长范围的光。 基于此，观察者的中锥细胞能响应第一光源240'发射的光。此外，第二光源240"可发射对 应于绿光的波长范围的光。基于此，观察者的短锥细胞能响应第二光源240"发射的光。
[0041] 在本发明的范围内，每个第一光源240'和第二光源240"可发射具有对应于可见 光谱的任何颜色的波长范围的光。在某些实施例中，光源240可用于发射单色光。在某些 进一步的实施例中，光源240可用于发射对应于感光细胞能响应的波长范围的单色光。在 某些进一步的实施例中，光源240可用于发射多色光。此外，光源240可用于发射对应于感 光细胞能响应的波长范围的多色光。另外，控制器可功能性地与光源240相连，用于发射多 色光，使得控制器选择性地操作光源240发射对应于感光细胞能响应的波长范围的光。再 者，可想到，灯泡200包括任意数量的光源240,第一光源240'和第二光源240"只是示例而 不限制本发明的范围。例如，非限制地，灯泡200可包括第三光源（图未示），其中第一光 源240'用于发射具有例如对应于红光的波长范围，对应于第一感光细胞，如长锥细胞可响 应的波长范围的单色光。此外，第二光源240"用于发射具有例如对应于绿光的波长范围， 对应于第二感光细胞，如中锥细胞可响应的波长范围的单色光。进一步地，第三光源用于发 射具有例如对应于蓝光的波长范围，对应于第三感光细胞，如短锥细胞可响应的波长范围 的单色光。控制器可功能性地与每个第一光源240'、第二光源240"和第三光源相连，以在 可操作时段范围530内的工作周期中操作每个光源240。
[0042] 另外，在某些实施例中，控制器可用于选择性地操作光源240来改变、处理和替换 由每个光源，也即灯泡200发出的光的特性。例如，在某些实施例中，控制器可改变光源240 的光的平均发光强度，从而改变灯泡200发出的光的亮度。例如，该控制器可采用脉冲宽 度调制（PWM)来减小光源240发出的光的发光强度，以减少最大发光强度，从而减少由灯 泡200发出的光的亮度。此外，灯泡可改变不同光源240的工作周期，使得特定颜色的光源 240可能有大于不同颜色的另一光源240的工作周期，从而影响灯泡200发出的光的颜色。 此外，在某些实施例中，光源240可用于在根据每个光源240的第一占空比操作时发射白色 光，并且可包括红色光源和蓝色光源。白色光可能与它的色温有关。控制器可通过相对于 其他光源240的工作周期增大红色光源的工作周期来减小白色光的色温。此外，控制器可 通过相对于其他光源240的工作周期增大蓝色光源的工作周期来增大白色光的色温。在一 个实施例中，第一占空比可生成具有约6000开尔文色温的白色光。在其它实施例中，第一 占空比可生成具有约2000开尔文、约2500开尔文、约2700开尔文、约2800开尔文、约2900 开尔文、约3000开尔文、约3100开尔文、约3200开尔文、约3300开尔文、约3350开尔文、 约3500开尔文、约4000开尔文、约4500开尔文、约5000开尔文、或约5500开尔文色温的 白色光。
[0043] 继续参考图4, PCB260可设置为至少部分地位于每个壳体250和散热片220内并 被壳体250和散热片220支撑。此外，壳体250可配置为至少部分地位于每个基座210和 散热片220内并被基座210和散热片220支撑。散热片220用于帮助设于其上的光源240 定位。另外，支架290用于与散热片220配合保护光源240,避免光源240相对于灯泡的其 他组件运动。每个散热片220和支架290可与螺钉280配合以进一步保护光源240。可想 到，任何固定装置，包括紧固件、焊接、粘合剂及其类似物均可用于固定光源240,且每个散 热片220和支架290都可相互配合。弹簧丝连接器270可用于使光源240与PCB260及其 组成元件实现电气连接。弹簧丝连接器270可用于改善PCB260和光源240之间的电气连 接。
[0044] 在本发明的其他实施例中，发射特定感光细胞能响应的光的方法可应用于灯泡、 光源或其他传统的照明设备以外的照明设备。在