CN101420999B - 用光控制光合生理效应 - Google Patents

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Abstract

一种用于至少生成蓝光的设备，包括接收定义蓝光光谱的变化的控制信号(CS)的控制电路(4)以控制脊椎动物的光合生理效应。因此，利用具有第一光合生理效应的第一主要波长(PW1)生成第一蓝光(BL1)，或利用短于第一主要波长的第二主要波长(PW2)和长于第一主要波长的第三主要波长(PW3)二者生成第二蓝光(BL2)；第二蓝光(BL2)具有不同于第一光合生理效应的第二光合生理效应，而第一蓝光(BL1)和第二蓝光(BL2)具有大体上相等的颜色和强度。

Description

用光控制光合生理效应
技术领域
本发明涉及用于至少生成蓝光的设备，包括用于至少生成蓝光的像素的显示设备，用于显示设备的背光单元，以及至少生成蓝光的方法。 
背景技术
JP2005-063687公开了生物体具有定义身体昼夜节律的定时器。睡眠、清醒和温度根据昼夜节律变化。生物节律由褪黑素(melatonin)分泌量控制。发现光影响褪黑素分泌。波长为470nm的光最大限度地抑制褪黑素的分泌。JP2005-063687进一步公开了一种发光设备和显示设备，其通过发出波长为445至480nm的蓝光而实施生物节律控制。发光设备具有红色LED、绿色LED、第一蓝色LED和第二蓝色LED。第一蓝色LED发出峰值在470nm的光，第二蓝色LED发出峰值在波长比第一蓝色LED短处的光。通过在第一LED和第二蓝LED之间进行选择来控制褪黑素限制效果。 
该光发设备的缺点是当褪黑素抑制效果改变时，光的颜色和/或强度发生变化。 
发明内容
本发明的目的是提供一种用于改变光以获得不同的褪黑素抑制效果、但光的颜色和强度大体上相同的设备。 
本发明的第一方面提供了一种用于至少生成蓝光的设备，具有用于接收控制信号的控制电路，所述控制信号定义蓝光光谱的变化以控制脊椎动物的光合生理效应，该控制通过生成具有第一光合生理效应的带有第一主要波长的第一蓝光、和/或生成带有短于所述第一主要波长的第二主要波长和带有长于所述第一主要波长的第三主要波长的第二蓝光来进行，其中所述第二蓝光具有小于所述第一光合生理效应的第二光合生理效应，而所述第一蓝光和所述第二蓝光具有大体上相等的颜色和强度。 
本发明的第二方面提供了一种包括背光单元的显示设备，背光单元 包括用于生成第一蓝光的第一光源，用于生成带有所述第二主要波长的蓝光的第二光源，和用于生成带有所述第三主要波长的蓝光的第三光源。 
本发明的第三方面提供了一种用于显示设备的背光单元，包括用于生成第一蓝光的第一光源，用于生成带有所述第二主要波长的蓝光的第二光源，和用于生成带有所述第三主要波长的蓝光的第三光源。 
本发明的第四方面提供了一种响应于控制信号(CS)至少生成蓝光的方法，所述控制信号定义所述蓝光的光谱变化以控制脊椎动物的光合生理效应，该控制通过生成具有第一褪黑素抑制效果的带有第一主要波长的第一蓝光、或带有短于所述第一主要波长的第二主要波长和带有长于所述第一主要波长的第三主要波长二者的第二蓝光来进行，其中所述第二蓝光具有小于所述第一褪黑素抑制效果的第二褪黑素抑制效果，而所述第一蓝光和所述第二蓝光具有大体上相等的颜色和强度。 
从属权利要求中定义了有利的实施例。 
根据本发明第一方面的设备至少生成蓝光，并具有根据控制信号改变所述蓝光光谱的控制电路以控制脊椎动物的光合生理效应(photo-biological effect)。所述光合生理效应可以是在对象上的褪黑素抑制效果和/或生物刺激/清醒效果而没有任何在褪黑素水平上的可测效果。所述蓝光光谱可通过以下来变化：生成带有具有第一光合生理效应的第一主要波长的第一蓝光、和/或生成既带有短于所述第一主要波长的第二主要波长也带有长于所述第一主要波长的第三主要波长的第二蓝光。第二蓝光具有小于所述第一光合生理效应的第二光合生理效应，而第一蓝光和第二蓝光具有大体上相等的颜色和可感知的强度。在所述第一和第二蓝光之间的切换可以是瞬时的，但优选地是可花费数小时的缓慢转变，以使得所述光缓慢地从所述第一改变至所述第二光合生理效应，或反过来。 
第一蓝光具有在所述第二蓝光的第二和第三主要波长之间的第一主要波长。通过采用该单个蓝光源或相互组合的两个蓝光源，可以基本上获得蓝光的相同颜色和强度但不同的光合生理效应。 
特别重要的是，在蓝光用作彩色显示器的原色之一的应用中，蓝光的颜色和强度大体上不变化。这允许产生相同的可视图像但具有不同光合生理效应。大体上相同的颜色和强度是指不管是第一还是第二蓝光用于所述蓝原色，观察者都观察不到颜色和/或强度的变化。在背光单元中，可通过一个或更多个灯或LED来产生蓝光。在CRT或PDP中，可通过荧光点或条产生蓝光。本领域技术人员可轻易地理解，对于建立大体上相等的颜色和强度，有很多种可能方式选择所述第二蓝光的两个主要波长及其强度。根据必须达成不同光合生理效应这一事实，知悉光合生理曲线为波长的函数的技术人员有很多种可能方式选择第一和第二蓝光的波长及其相关强度。 
在一个褪黑素抑制的实施例中，所述第一蓝光的主要第一波长选自460至480nm的范围，这样就邻近在约470nm处出现的、褪黑素抑制曲线的最大值。优选地，将所述主要第一波长选择成与该最大值重合。现在将第二蓝光的第二和第三波长选择成在主要第一波长的两侧，并因此就在褪黑素抑值低于最大值的波长处。优选地，第二主要波长选自430至450nm的范围，以及第三主要波长选自480至500nm的范围。这些范围是优选的，因为它们具有不同褪黑素抑制效果并在肉眼敏感度曲线的非-零部分以内。 
在一个实施例中，第一光源生成第一蓝光，第二光源生成带有第二主要波长的光，而第三光源生成光带有第三主要波长的光。控制三个分离的光源比改变一个光源的光谱要容易。优选地，光源是LED。可选地，光源可通过诸如在CRT或PDP显示装置中的、适当选择的由电子击中的荧光形成。 
在一个实施例中，控制生成第一蓝光还是第二蓝光的控制信号通过有线或无线链接接收，例如通过互联网或电话接收。这允许从中心点来控制褪黑素抑制的量。控制信号可与时间相连接以使褪黑素抑制的量与真实昼/夜周期相同步。可选地，褪黑素抑制的量可根据例如必须工作于夜班的人的人造昼/夜周期来控制。 
可选地，光传感器可用于控制褪黑素抑制的量。优选地，该光传感器被定位成接收外界光。即使一个人工作于没有或只有低量的昼光进入的环境中，也可以同步对蓝光的光谱成分的选择，以使得褪黑素抑制与真实昼/夜周期相联系。 
在一个实施例中，显示设备还包括感测装置，用于根据来自用户的生理反馈来生成控制信号。现在，用户的真实生理状态用于控制光合 生理效应。所述感测装置包括以下中的至少一个：皮肤/直肠温度传感器，眨眼传感器，眼球运动传感器，皮肤电导传感器，或用户活动探测器。这些传感器中的每一个感测用户的生理状态的特别项，并可单独或组合使用来以期望方式控制光合生理效应。用户活动探测器可以构造为感测每分钟的击键次数，或所述鼠标使用的强度。 
在一个应用中，都生成蓝光的第一、第二和第三光源并入到显示装置的像素中。优选地，这些像素还进一步具有红色和绿色光源以使得这些像素能够产生白光。根据本发明，显示器的蓝原色可具有不同的光谱成分以使得获得不同的褪黑素抑制效果但仍然实现大体上相同的蓝颜色和强度。因此，显示器的白颜色大体上与所选择的实际褪黑素抑制效果无关。优选地，光源是窄带或单色的，诸如LED或激光。 
在另一个应用中，在用于照明显示器的背光单元中，第一、第二和第三光源与红色和绿色光源相组合以获得白光，其色点大体上与所激活的蓝光源无关。 
本发明的这些和其他方面将根据以下描述的实施例而变得明显，并参考这些实施例进行描述。 
附图说明
图1示出了人眼对于红、绿和蓝视锥的敏感度曲线； 
图2示出了根据CIE 1931标准观察者的x，y，z曲线； 
图3示出了其波长对应于褪黑素敏感度曲线的峰值的光源效果； 
图4示出了具有在对应于褪黑素敏感度曲线峰值的波长附近选择的波长的两个光源的合成效果； 
图5示出了根据本发明、包括LCD面板和具有LED光源的背光单元的显示装置的实施例； 
图6示出了具有荧光光源的CRT；以及 
图7示出了CIE 1931色度图。 
应该注意的是，在不同图中具有相同参考数字的项目具有相同结构特征和相同功能，或者是相同的信号。在详细说明中，在这样的项目的功能和/或结构已经解释过的情况下，不再重复解释。 
具体实施例
图1示出了人眼对于红、绿和蓝视锥的敏感度曲线。光的波长以nm为单位沿水平轴表示，人眼敏感度ES沿垂直轴表示。人类视网膜具有三种视锥：对于红光敏感并称之为红视锥的视锥、对于绿光敏感并称之为绿视锥的视锥、以及对于蓝光敏感并称之为蓝视锥的视锥。作为入射光波长的函数的红视锥的响应由表示为R的曲线给出。作为入射光波长的函数的绿视锥的响应由表示为G的曲线给出。作为入射光波长的函数的蓝视锥的响应由表示为B的曲线给出。红视锥在580nm处具有最大敏感度，绿视锥在545nm处具有最大敏感度，而蓝视锥在440nm处具有最大敏感度。 
图2示出了根据CIE 1931标准观察者的x，y，z标准比色观察者函数。图2示出了由CIE标准化的配色函数(ISO/CIE 10527：http://www.cie.co.at/publ/abst/10527.html；有望很快被CIE标准草案：DS014-1.2/E：2004： http://www.cie.co.at/publ/abst/ds014_1.pdf所取代)。图2的曲线用于采用以下公式计算在CIE 1931色度表中(见图7)定位特定颜色的光谱的x，y值： 
X = ∫ 0 ∞ I ( λ ) x ‾ ( λ ) dλ
Y = ∫ 0 ∞ I ( λ ) y ‾ ( λ ) dλ
Z = ∫ 0 ∞ I ( λ ) z ‾ ( λ ) dλ
其中I(λ)是光的光谱能量分布(Watt/nm)，λ是光的波长，而x(λ)，y(λ)和z(λ)是CIE 1931标准比色观察者XYZ函数。CIE 1931色度坐标(x，y值)计算如下： 
x = X X + Y + Z 以及 y = Y X + Y + Z .
图3示出了带有对应于褪黑素敏感度曲线峰值的波长的光源的效果。褪黑素抑制曲线MS示出了褪黑素抑制效果在470nm处具有最大值。曲线VES示出了肉眼敏感度在约560nm处具有最大值。肉眼敏感度曲线由图1所示的三条响应曲线R，G和B确定。 
举例而言，假设生成在波长470nm处具有强度1W/nm的蓝光。这样，该蓝光具有与褪黑素抑制效果的最大值相吻合的波长，并具有100％的标称褪黑素抑制激励(stimulus)。该蓝光的可见CIE 1931特性由以下定义： 
x＝0.1954/(0.1954+0.910+1.2876)＝0.124 
y＝0.0910/(0.1954+0.910+1.2876)＝0.058 
Y＝683*0.0910＝62lumen(流明). 
CIE 1931标准比色观察者XYZ是一个描述一般人眼看见的光的颜色表现的模型。在CIE 1931色度图中具有相同的x，y坐标和相同Y值的光点被看作相同颜色的光点，而与这些光点的光谱组成无关。 
图4示出了具有在对应于褪黑素敏感度曲线峰值的波长附近选择的波长的两个光源的合成效果。示出了与图3相同中的褪黑素抑制曲线MS和可视眼敏感度曲线VES。第一个光源生成具有波长为440nm及强度为0.361W/nm的蓝光，第二个光源生成具有波长为490nm及强度为0.397W/nm的蓝光。 
最后合成的蓝光具有57％的总的标称褪黑素抑制激励，而可见特性由以下定义： 
x＝0.132 
y＝0.087 
Y＝683*0.0910＝62lumen(流明) 
褪黑素抑制激励的计算是通过将在440nm的蓝光的贡献(即0.361*0.75)与在490nm的蓝光的贡献(即0.397*0.77)相加来进行。 
通过将在440nm和在490nm处的蓝光的贡献相加来计算值x，y，Y： 
x＝(0.3483*0.361+0.0320*0.397)/N 
y＝(0.0230*0.361+0.2080*0.397)/N 
Y＝683*y*N 
N＝(0.3483*0.361+0.0320*0.397)+(0.0230*0.361+0.2080*0.397)+(1.7471*0.361+0.4652*0.397) 
根据图3和4和相应计算可知，在通过波长为470nm的单个源生成蓝光和通过波长分别为440nm和490nm的两个源生成蓝光之间切换，将褪黑素抑制激励从100％改变到57％，而可见激励具有大体上相同的颜色(x，y从0.124，0.058变化到0.132，0.087)和大体上相等的亮度(在两种情况下都是Y＝62流明)。 
这样，在权利要求书使用的术语中，具有预定的第二波长(在该实施例中为440nm)和预定的第三波长(在该实施例中为490nm)的光的组 合具有与具有预定的第一波长(在该实施例中为470nm)的光大体上相同的颜色和强度。优选地，第一波长选择在褪黑素抑制曲线MS的最大值或附近处。例如，第一波长在从460到480nm的范围内选择。第二波长选择为短于第一波长。优选地，第二波长在从430到450nm的范围内选择。第二波长应该在可视眼敏感度曲线VES的非-零部分内选择。第三波长选择为长于第一波长。优选地，第三波长在从480到500nm的范围内选择。相对于第一波长的第二和第三波长之间的差值取决于褪黑素抑制效果的期望差值。这样选择具有第二和第三波长的光的强度，以使得合成强度大体上等于具有第一波长的光的强度。进一步地，必须这样选择具有第二和第三波长的光的强度，以使得第一波长的光的颜色和第二和第三波长的合成光的颜色大体上相同。颜色和/或亮度方面的小差别是允许的。优选地，观察者看不见不同光之间的任何能注意到的差别。为了进一步加强褪黑素抑制效果而不影响视觉表现，可以增加具有这样的短波长的光源，以使得它是不可见的但仍然在褪黑素抑制曲线MS的非零部分内。 
图5示出了根据本发明的显示装置实施例，其包括LCD面板和具有LED光源的背光单元。显示装置包括照明LCD面板2的背光单元1。背光单元1包括LED阵列。绿色LED G发绿光，红色LED R发红光，蓝色LED B1发主要为470nm波长的蓝光，蓝色LED B2发主要为440nm波长的蓝光，蓝色LED B3发主要为490nm波长的蓝光。主要在特定nm处的波长意味着LED仅在该波长处、或在该波长附近的一个小范围内发光，或光的强度在该特定波长处具有最大值。如图5所示，优选地，为了最优化空间分辨度，蓝色LED B1置于蓝色LED B2和B3之间。 
驱动器3分别向绿色LED G、红色LED R、蓝色LED B1、蓝色LEDB2和蓝色LED B3提供电流IG、IR、I1、I2和I3。控制器4控制驱动器3以提供对应于期望的褪黑素抑制效果、颜色和强度的电流IG、IR、I1、I2和I3。 
控制器从控制信号生成电路5接收控制信号CS，例如，电路5可包括时间发生器、光敏元件或触发电路。 
时间发生器生成控制信号CS，用于在预定切换时刻在通过LED B1生成蓝光或通过LED B2和B3的组合生成蓝光之间进行切换。这些切换时刻可与真实或人为的昼/夜周期相同步。人为的昼/夜周期可能例 如对于必须夜间工作的人或生活在不受真实昼/夜周期影响的情况下的人很有意义。在切换时刻，并不要求完全切断(switched off)流过LED B1的电流；可以渐渐调暗LED B1同时渐渐增加LED B2和B3的亮度。对于从LED B2和B3到LED B1的切换情况是相同的。该渐渐的切换可在几个小时内发生。 
光敏元件可用于接收真实昼光并生成控制信号CS，以与外界光条件同步地控制切换。这在一个人接收不到足够昼光或接收由显示装置发出的主要光的情况下尤其有意义。 
触发电路可有线或无线地(通过电话或互联网)与中央***(通常是服务器)相耦接，中央***控制切换并因而控制褪黑素抑制效果的变化。 
控制信号也可取决于生物物理输入或其组合，例如，身体温度、眨眼频率、计算机键盘/鼠标的使用(例如鼠标的移动强度和/或速度)以测量疲劳度并将光的颜色调节至期望的清醒/睡眠设定值。 
在显示装置中，控制器4进一步接收图像信号IS，图像信号IS确定要在LCD面板上显示的图像并提供驱动信号DR至LCD面板以根据图像信号IS调制像素的透射率。可选地，如果LCD面板不存在而是LED阵列形成显示面板的话，该图像信号IS根据图像信号IS控制了流过LED G、R、B1或G、R、B2、B3的电流以便显示图像。在另一个可选方案中，在具有LCD面板的显示装置中，有一个选择方案是将LCD面板置于预定的透射状态(优选最大)，其不再由图像信号IS所控制，以使得显示装置可用作明亮的光发生器。软件可问使用者一些问题，即提供建议、或确定暴露给光的时长、蓝色光谱随时间的变化及光的强度。如果明亮光用于满足例如因为空中旅行而导致的昼/夜周期的时间变动，这些问题可涉及在出发地的当前时间和最近的醒来时间。软件可要求输入在目的地的当前时间。 
下面给出蓝色光谱的变化例子。在清晨，当人例如在8点钟开始工作时，所生成的光具有高褪黑素抑制效果，高褪黑素抑制效果在午饭前渐渐减弱至最小。午饭后，褪黑素抑制效果急剧上生然后再慢慢减弱直至人离开其工作空间为止。可选地，就在人回家前，可改变光以增加褪黑素抑制效果，激励人在旅行过程中的清醒度并减少事故风险。 
图6示出了具有荧光光源的CRT。CRT(阴极射线管)的显示屏幕33 包括荧光条。单元32包括用于生成强度可控的电子束31的电子枪和用于将电子束31偏转至屏幕33上的期望位置的偏转单元。荧光体在被电子束31击中时发光。荧光体发出的光颜色中的绿色由G指示、红色由R指示、第一蓝颜色由B1指示，第二蓝颜色由B2指示，第三蓝颜色由B3指示。取代荧光条，可使用荧光点。通常，在具有三种不同荧光体的彩色CRT中，生成三个可独立控制的电子束，每个电子束对应于一种颜色的荧光体。在根据本发明的显示器中，可生成五个可独立控制的电子束，其中当需要最大褪黑素抑制时，激活其中的三种(R，G，B1)，或当需要最小褪黑素抑制时，激活其中的四个(R，G，B2，B3)。在这两个状态之间的过渡阶段期间，激活五个电子束(R，G，B1，B2，B3)。在PDP(等离子显示面板)中，电子通过等离体点火生成。控制器30控制电子束或束31的强度及其偏转，这可根据包括CRT的显示设备而众所周知。 
图7示出了CIE 1931色度图。在该众所周知的图中，X沿水平轴绘制而Y沿垂直轴绘制。因该图为黑白的，所以通过其颜色的名称表示其区域。如众所周知的，虽然示出了颜色的特定区域，但是这些颜色会渐渐变化。 
应该注意的是，上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计出很多替代实施例而不脱离附后的权利要求书的范围。 
例如，背光单元1的LED可以是OLED、激光、气体放电灯、或荧光管、或其任意组合。放电灯可在相同灯泡内包括不同光源。替代背光单元1前的LCD面板，可以使用具有本地可控制透射率的任何其他显示面板。本发明可在所有带有显示设备的装置中实现，例如，电视机、计算机监视器、PDA、移动电话、照相机和胶片相机。 
可选地，显示单元可完全没有，而背光单元是用于生成所谓“明亮光疗法”的照明单元。 
并不要求不同蓝光谱是精确的条件配色，微小的偏差是允许的。如果光在显示器重使用，则可以例如通过微调流过LED的电流来电子地校正这些偏差。 
在特殊条件下其他同步可以替代蓝色光谱的昼/夜同步来控制生物节律。这种特殊条件可以是：在轮船、飞机、太空船、潜艇中的旅行；光/暗周期常年强烈变化的邻近极点的地球位置；或工作于夜班的人。 
在权利要求中，任何位于括号内的参考符号不应该解释为限制该权利要求。动词″包括″及其连词的使用不排除在权利要求中声明的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的冠词″一″或″一个″不排除多个这种元件的存在。在列举了几个装置的设备权利要求中，这些设备中的几个可通过同一个条目的硬件实现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施这一事实不表示不能有利地应用这些措施的组合。 

Claims (19)

1.一种用于至少生成蓝光的设备，具有用于接收控制信号(CS)的控制电路(4)，所述控制信号(CS)定义蓝光光谱的变化以控制脊椎动物的光合生理效应，该控制通过生成具有第一光合生理效应的带有第一主要波长(PW1)的第一蓝光(BL1)、和/或生成带有短于所述第一主要波长的第二主要波长(PW2)和带有长于所述第一主要波长的第三主要波长(PW3)的第二蓝光(BL2)来进行，其中所述第二蓝光(BL2)具有小于所述第一光合生理效应的第二光合生理效应，而所述第一蓝光(BL1)和所述第二蓝光(BL2)具有大体上相等的颜色和强度；
其中，所述设备还包括用于生成所述第一蓝光(BL1)的第一光源(B1)，用于生成带有所述第二主要波长(PW2)的蓝光的第二光源(B2)，和用于生成带有所述第三主要波长(PW3)的蓝光的第三光源(B3)。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述第一主要波长(PW1)选自460至480nm的范围，所述第二主要波长(PW2)选自430至450nm的范围，以及所述第三主要波长(PW3)选自480至500nm的范围。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述第一光源(B1)包括第一LED，所述第二光源(B2)包括第二LED，而所述第三光源(B3)包括第三LED，所述设备还包括驱动器(3)，用于生成流过所述第一LED的第一电流(I1)、流过所述第二LED的第二电流(I2)、和流过所述第三LED的第三电流(I3)；而所述控制电路(4)被构造成用于控制所述驱动器(3)生成所述第一电流(I1)、所述第二电流(I2)和所述第三电流(I3)以获得具有期望的颜色、强度和光合生理效应的光。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述第一光源(B1)是第一类荧光体，所述第二光源(B2)是第二类荧光体，而所述第三光源(B3)是第三类荧光体；而且所述设备还包括驱动电路(30)，用于偏转电子束(31)以或者击中所述第一类荧光体或者击中所述第二类荧光体和所述第三类荧光体二者。
5.如前面任何一项权利要求所述的设备，其中所述控制信号(CS)是通过有线或无线链接获得的触发信号。
6.如权利要求1-4中任意一项所述的设备，还包括时间生成电路，用于生成控制信号(CS)，所述控制信号(CS)具有周期行为以便周期性地控制所述脊椎动物的光合生理效应。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述时间生成电路被构造成生成与昼/夜周期同步的所述控制信号(CS)。
8.如权利要求5所述的设备，还包括光敏元件，用于响应于照射到所述光敏元件上的光量生成所述触发信号(CS)。
9.如权利要求1-4中任意一项所述的设备，其中所述脊椎动物的光合生理效应是褪黑素抑制效果或清醒水平。
10.一种显示设备，包括背光单元，所述背光单元包括如权利要求1中所述的第一光源(B1)、第二光源(B2)和第三光源(B3)。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中所述背光单元还包括用于使所述背光单元能够发白光的第四光源(G)和第五光源(R)。
12.如权利要求11所述的显示设备，其中所述第四光源(G)发绿光而所述第五光源(R)发红光。
13.如权利要求11或12所述的显示设备，其中所述第一光源(B1)包括第一LED，所述第二光源(B2)包括第二LED，所述第三光源(B3)包括第三LED，所述第四光源(G)包括第四LED，而所述第五光源(R)包括第五LED；所述显示设备还包括驱动器(3)和控制电路(4)；而所述控制电路(4)被构造成用于接收图像信号(IS)和控制信号(CS)以控制所述驱动器(3)生成流过所述第一LED的第一电流(I1)、流过所述第二LED的第二电流(I2)、流过所述第三LED的第三电流(I3)，流过所述第四LED的第四电流(IG)、和流过所述第五LED的第五电流(IR)，以根据所述图像信号(IS)获得具有期望的颜色和强度的光和光合生理效应。
14.如权利要求10所述的显示设备，进一步包括用于根据来自使用者的生理反馈来生成控制信号的感应装置。
15.如权利要求14所述的显示设备，其中所述感应装置包括以下至少一个：皮肤/直肠温度传感器，眨眼传感器，眼球运动传感器，皮肤电导传感器，或用户活动探测器。
16.如权利要求15所述的显示设备，其中所述用户活动探测器被构造成用于感应每分钟击键次数或鼠标使用的强度。
17.如权利要求13所述的显示设备，其中所述光合生理效应是褪黑素抑制效果或清醒水平。
18.一种用于显示设备的背光单元，包括如权利要求1中所述的第一光源(B1)、第二光源(B2)和第三光源(B3)。
19.一种基于控制信号(CS)至少生成蓝光的方法，所述控制信号(CS)定义所述蓝光的光谱变化以控制脊椎动物的光合生理效应，该控制通过生成具有第一褪黑素抑制效果的带有第一主要波长(PW1)的第一蓝光(BL1)、或带有短于所述第一主要波长的第二主要波长(PW2)和带有长于所述第一主要波长的第三主要波长(PW3)二者的第二蓝光(BL2)来进行，其中所述第二蓝光(BL2)具有小于所述第一褪黑素抑制效果的第二褪黑素抑制效果，而所述第一蓝光(BL1)和所述第二蓝光(BL2)具有大体上相等的颜色和强度。
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