總體上，本發(fā)明屬于光學領域內(nèi)，并且具體涉及LED型光源(發(fā)光二極管)中的短波長的阻擋元件。

背景技術：
電磁光譜(EME，electromagneticspectrum)是物質發(fā)射的整個電磁波(發(fā)射光譜)或吸收的整個電磁波(吸收光譜)的能量分布。EME包括從較低波長的輻射(比如，伽馬射線和X射線)，經(jīng)紫外輻射、可見光和紅外線，一直到具有較長波長的電磁波(比如，無線電波)的大范圍的輻射?？梢姽庾V是人眼能夠感知的電磁光譜的區(qū)域。在此波長范圍內(nèi)的電磁輻射還被稱為“可見”光或簡稱為光。在可見光譜中不存在具體的限制；典型的人眼響應于從380nm至780nm的波長，然而適應了黑暗的眼睛可以看到在從360nm至830nm的范圍內(nèi)的更大范圍。視網(wǎng)膜以如下兩種方式自動保護自身免受害于短波長：通過以在黃斑凹陷中不存在對短波長敏感的感光體的方式使感光體不均勻分布，并且通過存在于相同區(qū)域的還執(zhí)行保護作用的黃色素的作用。另外，晶體隨著年齡增大了其黃色發(fā)色團的比例。人眼抵抗最短波長的這些天然保護(晶體、和視網(wǎng)膜的天然保護)可以發(fā)現(xiàn)自身嚴重地受某些病癥和/或外科手術的影響，甚至完全隨著時間的推移而嚴重受影響。已經(jīng)開發(fā)了一些技術來保護健康眼睛、經(jīng)白內(nèi)障手術的眼睛以及神經(jīng)性視網(wǎng)膜處理中的眼睛免受害于短波長：-將濾光器應用于人眼作為治療和預防措施以替換和/或改善天然保護。-自90年代中期以來，設置有黃色濾光器的人工晶體被植入經(jīng)白內(nèi)障手術的眼睛上。此更換涉及外科手術過程，具有外科手術過程的所有明顯風險和困難。還有許多人由于白內(nèi)障而進行手術，對這些人植入透明的眼內(nèi)透鏡，以代替不具有必需的黃色素保護的內(nèi)部物質晶體。在這種情況下，需要通過插入黃色素支撐系統(tǒng)來補充無黃色素的人工晶體。短波長的阻擋元件是被設計成分離、傳遞或刪除總混合物中的一組對象或物的器件。阻擋元件被設計成用于選擇特別范圍的光波長。該機制總是吸收的，包括阻擋一些波長從而允許其他的波長通過。市場上存在應用于人眼的不同類型的濾光器。例如，專利申請WO98/44380描述了在接觸晶體中應用的濾光器，該濾光器不覆蓋所述接觸晶體的整體，其中，將整體理解為虹膜區(qū)域、瞳孔區(qū)域和接觸晶體本體，此種情形對于避免視覺不規(guī)則是基本的。另一方面，文獻WO91/04717描述了用于治療AMD(年齡相關性黃斑變性)的人工晶體，這不是本發(fā)明的目的。例如，通過文獻GB1480492還已知了在眼科鏡片中使用黃色濾光器的事實。如通過在現(xiàn)有技術中的文獻所示的，可以在多個應用中使用黃色濾光器。文獻DE358948描述了應用于電照明設備但是與第二紅色濾光器結合的黃色濾光器，這背離了本發(fā)明中所描述的創(chuàng)造性構思。文獻ES1046793U描述了具有不同顏色的不同照明濾光器的外部支撐設備，這偏離了本發(fā)明的創(chuàng)造性構思，而本發(fā)明的創(chuàng)造性構思在于短波長的唯一阻擋元件，該唯一阻擋元件集成在給定材料中，該唯一阻擋元件在可見光光譜到達用戶之前從該可見光光譜中消除短波長，執(zhí)行該消除是由于由該光范圍的高能量產(chǎn)生的有害影響，此文獻明顯沒有實現(xiàn)該目的。文獻WO90/05321描述了具有一系列的技術特征然而絕對地限定了病理生理應用的濾光器，另外，在專利申請WO90/05321中描述的濾光器在其吸收率上是不均勻的，并且可能產(chǎn)生不想要的影響。Dr.CeliaSanchez-Ramos是專利ES2247946、ES2257976、ES2281301、ES2281303、ES2289957、ES2296552、ES2298089、ES2303484以及ES2312284的發(fā)明人。然而，盡管這些文獻提及環(huán)境光特別是在從380nm至500nm的光譜上的短波長的問題，但是這些文獻都沒有說明源自屏的質量和日常使用的問題，其中該屏主要基于LED技術(該LED技術采用其不同的變型如OLED、LCD-LED、AMOLED)以及其他的尖端技術，其用于智能手機、電子平板、筆記本電腦和電視機、投射儀以及通常使用LED技術和/或LED背光的任何屏。這種類型的LED技術顯示器的實際示例是在蘋果公司的文獻US20120162156中，該文獻描述了如何在內(nèi)部作為顯示器在商業(yè)上已知并且實現(xiàn)在由蘋果上市的各種產(chǎn)品如MacBook或中。盡管所述文獻廣泛地描述了LED(更具體地，所述LED被稱為有機LED或OLED)如何發(fā)射光，然而任何時候都沒有考慮到限制發(fā)射到設備的用戶的輻射的任何介質或元件的存在。圖1示出了當前上市產(chǎn)品在可見范圍內(nèi)的發(fā)射的不同圖。清楚的是，如今任何特定用戶在LED型顯示器前每天平均花費4至8個小時或者更多，即在通常非常小的距離(在30cm-50cm的量級上)處接收短波長的發(fā)射，這對眼睛和人的視覺有負面影響。這個問題在現(xiàn)有技術“Behar-Cohenetal.'Light-emittingdiodes(LED)fordomesticlighting:Anyrisksfortheeye？'ProgressinRetinalandEyeResearch30(2011)239-257”中進行了描述。由于用于室內(nèi)環(huán)境的LED型照明越來越多，所以所述文獻在其結論中強調(diào)需要基于市場上可得到的各種設備來評價由LED發(fā)射的光的潛在毒性，使得可以向國內(nèi)燈制造商提出有效建議。然而，此文獻并沒有提出將LED技術的發(fā)展與無風險日常使用進行組合的解決方案。也就是說，此文獻直接地提倡對光發(fā)射的限制和合法調(diào)節(jié)，而沒有提出用于已上市產(chǎn)品的任何解決方案。另一個文獻描述了“Cajochenetal.'Eveningexposuretoalight-emittingdiodes(LED)-backlightcomputerscreenaffectscircadianphysiologyandcognitiveperformance',JounalofAppliedPhysiology110:1432-1438,2011,firstpublished17March2011”中的相關聯(lián)的問題，其中需要使光發(fā)射適應睡眠周期。然而，此文獻指出LED型顯示器的潛在毒性是未知的，并且在任何情況下，LED型顯示器的潛在毒性的相關的問題可以通過降低光強度來降低。潛在的技術問題是降低由于密集使用LED型顯示器而產(chǎn)生的眼損害風險。根據(jù)Behar-Cohen的文獻，可知人眼會遭受哪些類型的損害，然而在該文獻的結論中，使用了下述最明顯的方式：該方式是限制使用該類型的屏并且以通用的方式強制制造商限制顯示器在特定范圍內(nèi)的發(fā)射。然而，未回答的正是，不僅是在制造步驟中(這并不總是可能的、容易的或簡單的)而且是對于市場上目前存在的產(chǎn)品，如何盡可能以最簡單的方式降低這種類型的發(fā)射。

技術實現(xiàn)要素：
基于所描述的技術問題，具有下述目的：本發(fā)明的發(fā)射對象的阻擋元件不必在所有情況下都相同，并且還必須易于由任何用戶而不是只由專家來實現(xiàn)。為了提供針對該技術問題的解決方案，在本發(fā)明的一方面，一種LED型光源中的短波長的阻擋元件的特征在于其包括基板，其中色素分布在所述基板的表面上，并且特征在于，所述色素具有光密度，使得所述色素允許在1％與99％之間的范圍內(nèi)選擇性地吸收380nm與500nm之間的短波長。在特定實施例中，阻擋元件包括多層基板，其中，所述層中的至少一個層包含分布在所述至少一個層的表面上的短波長阻擋色素。在另一實施例中，在短波長的阻擋元件中，所述基板為在整個涂層中的包含色素的涂層。在另一實施例中，所述涂層為從凝膠劑、泡沫劑、乳劑、溶液、稀釋物或以上的組合中選擇的涂層。在本發(fā)明的另一方面，一種LED型光源中的短波長的阻擋方法的特征在于其包括以下步驟：(i)選擇色素的平均光密度；以及(ii)在基板的整個表面上對該基板進行著色，使得在380nm與500nm之間的短波長范圍內(nèi)的平均吸收率在1％與99％之間。對所述光密度的選擇基于以下參數(shù)中的至少一個參數(shù)：所述LED型光源的用戶的年齡；與所述LED型光源的間隔距離；所述LED型光源的大??；所述用戶在所述光源下的暴露時間；所述用戶與所述LED型光源進行交互的地點的環(huán)境照明；設備的類型；發(fā)射強度以及可能的視網(wǎng)膜和/或角膜疾病狀態(tài)。在元件或方法的特定實施例中，所述色素均勻地分布在所述基板的所述表面上。在本發(fā)明的另一方面中，一種包括短波長的阻擋元件的LED顯示器，其中，所述短波長的阻擋元件是根據(jù)以上描述的短波長的阻擋元件；和/或所述短波長的阻擋元件通過包括以下步驟的制造工藝來獲得：降低包含在所述顯示器中的LED對380nm與500nm之間的短波長的發(fā)射。也就是說，使得具有所述阻擋元件或缺省的LED顯示器包含所述阻擋元件的基本特性。在本發(fā)明的另一方面，一種阻擋LED型光源中的短波長的計算機實現(xiàn)方法的特征在于其包括以下步驟：(i)計算380nm與500nm之間的有害短波長的發(fā)射；以及(ii)基于前述步驟中給出的所述計算，選擇性地降低包含在顯示器的至少一部分中的LED對380nm與500nm之間的短波長的發(fā)射。由于在某些場合可能有必要在某些部分例如在設計圖形應用等中保持純色，所以顯示器上的修改可以為全部(在整個顯示器中)或部分的。如在前面的情況下，對所述有害發(fā)射的所述計算是以下變量中的至少一個變量的函數(shù)：所述LED型光源的用戶的年齡；與所述LED型光源的間隔距離；所述LED型光源的大小；所述用戶在所述光源下的暴露時間；所述用戶與所述LED型光源進行交互的地點的環(huán)境照明；設備的類型；發(fā)射強度；以及可能的視網(wǎng)膜和/或角膜疾病狀態(tài)。在特定實施例中，計算機實現(xiàn)方法包括：檢測用戶觀看的電子文檔的背景的另一步驟；以及將所述背景切換成使380nm與500nm之間的光譜上的發(fā)射降低的背景的第二步驟。在本發(fā)明的另一方面，一種便攜式電子設備包括：LED顯示器；一個或更多個處理器；存儲器；以及一個或更多個程序，其中，所述程序被存儲在所述存儲器中并且被配置成至少由所述處理器執(zhí)行，所述程序包括用于進行以下操作的指令：計算380nm與500nm之間的有害短波長的發(fā)射；以及選擇性地降低包含在所述顯示器中的LED的至少一部分對380nm與500nm之間的短波長的發(fā)射。如在計算機實現(xiàn)方法中，可以經(jīng)由軟件來降低包含在顯示器中的LED的一部分。在所述設備的實際實施例中，通過修改操作系統(tǒng)的顏色來執(zhí)行所述選擇性降低。在所述設備的另一實際實施例中，根據(jù)用戶的暴露時間和一天中的時間，所述選擇性降低在時間上漸進。在一個最終方面，一種計算機程序產(chǎn)品具有被配置用于由一個或更多個處理器執(zhí)行的指令，其中所述一個或更多個處理器在運行時執(zhí)行根據(jù)所述計算機實現(xiàn)方法的方法。在本發(fā)明的所有方面，本發(fā)明的最終目的是同樣地實現(xiàn)：保護視網(wǎng)膜、角膜和晶體免于短波長的有害作用，以及消除眼睛疲勞、提高舒適度和視覺功能，這是因為對沒有適當保護的眼睛的這種損害是累積并且不可逆轉的損害。在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”及其變型并非意在排除其他的技術特征、添加物、部件或步驟。對于本領域技術人員，本發(fā)明的其它的目的、優(yōu)點和特性將部分地出現(xiàn)在本發(fā)明的描述中和部分地出現(xiàn)在本發(fā)明的實踐中。通過說明的方式來提供以下示例和附圖，而所述示例和附圖并非意在限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明涵蓋本文中所指示的特定實施例和優(yōu)選實施例的所有可能的組合。附圖說明在下文中非常簡短地描述了一系列附圖，這些附圖有助于更好地理解本發(fā)明并且明確涉及所述發(fā)明的實施例，所述實施例是作為本發(fā)明的非限制性示例來給出。圖1示出了具有LED型顯示器的商業(yè)電子產(chǎn)品的發(fā)射的不同圖。圖2示出了針對不同年齡(25歲(圖2a)、45歲(圖2b)和76歲(圖2c))的人的三個示例本發(fā)明的短波長的阻擋元件的選擇性吸收率。圖3示出了用于例示本發(fā)明的示例的LED型光源的視圖。A：使用和不使用短波長的阻擋元件的照明設備的示意性表示。B：所使用的LED中的每個LED的光譜發(fā)射曲線。C：在其中接種細胞的孔板的設計。圖4示出了針對細胞活性的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果的圖，其中該細胞活性表示人視網(wǎng)膜色素上皮細胞中的細胞存活。圖5示出了針對人組蛋白H2AX的激活的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果，該人組蛋白H2AX的激活表示人視網(wǎng)膜色素上皮細胞中的DNA損害。圖6示出了針對胱天蛋白酶-3、-7的激活的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果，該胱天蛋白酶-3、-7的激活表示人視網(wǎng)膜色素上皮細胞的細胞凋亡。圖7示出了如在本發(fā)明中使用的便攜式電子設備的概圖。圖8示出了用于模型華碩MemoPadSmart的光特性測試的結果的曲線圖。圖9示出了用于模型蘋果iPad4的光特性測試的結果的曲線圖。圖10示出了用于模型三星GalaxyTab10.1的光特性測試的結果的曲線圖。具體實施方式在現(xiàn)有技術中，還沒有描述由于在視網(wǎng)膜色素上皮細胞上使用配備有這種類型顯示器(LED)的電子設備而由不同光譜成分的LED光產(chǎn)生的短波長的毒性程度。如下是毒性測試的具體目標和所提供的解決方案：-在體外研究視網(wǎng)膜組織在暴露于發(fā)射不同光譜成分的輻射的不同LED之后的細胞活性，如圖4所示。-在體外評估視網(wǎng)膜組織在暴露于發(fā)射不同光譜成分的輻射的不同LED之后的DNA損害，如圖5所示。-在體外確定視網(wǎng)膜組織在暴露于發(fā)射不同光譜組成的輻射的不同LED之后的細胞凋亡，如圖6所示。根據(jù)對毒性的評估和確定，對本發(fā)明中提出的解決方案進行評估。試劑/裝備和目錄以及批號供應商人視網(wǎng)膜色素上皮細胞#P10873-SicenCell多聚賴氨酸#P4707批號N°BCBC0503SigmaAldrich上皮細胞介質#P60106SicenCell四甲基羅丹明甲酯#T668Invitrogen二氯氫化熒光素乙二脂#C6827Invitrogen兔抗胱天蛋白酶3抗體#9661批號N°P42574CellSignalling鼠抗H2AX抗體#ab22551批號N°820115Abcam羊抗兔抗體Alexa594#A11012批號N°695244Invitrogen羊抗鼠抗體Alexa633#A21050批號N°690316Invitrogen96孔黑色清晰成像板#353219BectonDickinson牛血清白蛋白#A2153Sigma多聚甲醇#16005Sigma高內(nèi)涵篩選活細胞共聚焦855BectonDickinson3％的過氧化氫溶液批號D401A在表1中，得到了在研究中使用的試劑、裝備和提供的材料的匯總。另一方面，照明設備已被設計成包括五個不同照明區(qū)域，這五個不同照明區(qū)域彼此通過白色材料的識別屏障彼此分開。這些區(qū)域中的每個區(qū)域包含一個LED，該LED產(chǎn)生照度為5mW/cm2的光，但是發(fā)射光具有不同的光譜成分：-藍色LED(468nm)-綠色LED(525nm)-紅色LED(616nm)-白色LED；顏色T°＝5400°K圖3示意性地表示所使用的照明設備以及LED中的每個LED的光譜發(fā)射曲線。此設備被放置在培養(yǎng)板上，并且在插入和不插入短波長的阻擋元件的情況下將細胞暴露于LED光下達3個亮-暗周期(12小時/12小時)。如圖所示，存在沒有被LED照亮的區(qū)域，在該區(qū)域中放置了用作陰性控制的沒有暴露于光下的細胞。在此非限制性的特定實施例中，阻擋元件被定義為短波長的阻擋元件，該短波長的阻擋元件包括基板，其中黃色素均勻地分布在該基板的表面上，并且其中，所述色素具有光密度，使得該色素允許在1％與99％之間的范圍內(nèi)選擇性地吸收在380nm與500nm之間的短波長。更具體地，該阻擋元件為膜或多層膜，其中該多層中的一個層被著色。細胞培養(yǎng)和板設計在補充有胎牛血清(FBS)和生長因子的“上皮細胞培養(yǎng)基”中，按照供應商的說明來解凍視網(wǎng)膜色素上皮細胞(RPE)。在72小時時并且在培養(yǎng)達到融合時，用胰蛋白酶-EDTA養(yǎng)育細胞，并且在預先用多聚賴氨酸處理過的96孔板中以5000細胞/孔的密度接種該細胞。培養(yǎng)持續(xù)24小時，在這之后用新鮮培養(yǎng)基(300μl/孔)替換該培養(yǎng)基。在進行實驗的這些天中的每一天都重復此過程，以避免由燈所產(chǎn)生的熱量而蒸發(fā)。將具有照明設備的板置于在5％CO2的氣氛下的處于37℃的培養(yǎng)箱內(nèi)。在存在不同光譜特性的光的情況下將細胞培育3個暴露/休息周期(每周期12個小時)之后進行毒性實驗。用PBS洗滌該樣品并且將該樣品用4％多聚甲醛凝固達15分鐘。在凝固之后，用0.3％的Triton滲透該細胞達10分鐘。在樣品被滲透時，該樣品被5％的牛血清蛋白(BSA)阻擋，并且溶解在2.5％的PBS+BSA中的抗胱天蛋白酶和抗H2AX抗體然后以1:400的濃度加入以用于分別確定細胞凋亡和DNA損害。在培育一小時之后，用PBS洗滌樣品，并且以與初級抗體相同的濃度加入第二抗體(Alexa594和Alexa633)并且培育達30分鐘。在培育之后，洗滌該樣品并且在BDPathway855熒光顯微鏡中讀取信號。對于胱天蛋白酶的激活，在633nm的發(fā)射并且在594nm處針對H2AX捕獲圖像。統(tǒng)計分析每個實驗重復至少兩次。給出值作為平均值±標準偏差。使用統(tǒng)計軟件Statgraphics版本CenturionXVI.I(美國)通過統(tǒng)計非配對學生t-測試來分析數(shù)據(jù)。小于0.05的P值被認為是顯著的。結果：細胞活性在相交替的持續(xù)12個小時的3個亮暴露周期與也持續(xù)12小時的3個恢復周期的時間段之后，最初的人視網(wǎng)膜色素上皮細胞的細胞核被DAPI染色以對每孔的細胞數(shù)目進行計數(shù)。未被照射的細胞在孔中生長良好，然而用單色LED光照射抑制細胞生長。藍光(468nm)產(chǎn)生了細胞數(shù)目的非常顯著的降低，但是對于綠光(525nm)也存在可觀測到的光毒性效果。在白光(T°＝5400°K)的情況下，沒有觀測到統(tǒng)計學上的顯著差異。在存在短波長的阻擋元件的情況下，觀測到主要是暴露于白光(T°＝5400°K)和藍光(468nm)下的細胞的細胞活性的增加，如表2所示。表2在圖4中，可以看出針對人視網(wǎng)膜色素上皮細胞的細胞活性的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果。FU意指熒光單元。結果：DNA損害為了檢查輻射是否對細胞DNA的完整性有一定影響，細胞用H2AX抗體來標記。H2AX為DNA修復中即當核DNA中存在損害時涉及的組蛋白H2A的變體。當雙鏈DNA斷裂發(fā)生時，H2AX組蛋白通過激酶ATM迅速在絲氨酸139上磷酸化并且變成伽瑪-H2AFX。此磷酸化步驟可以延伸至來自雙鏈斷裂的位點的數(shù)千個核小體并且可以在損害信號和DNA修復所需要的蛋白的募集中標記周圍染色質。作為由嚴重的DNA損害引起的細胞凋亡的后翻譯修改的一部分，高表達的磷酸化H2AX被認為是細胞凋亡的準確指示器。實驗的結果示出在用指示DNA修復機制的激活的LED光照射之后抗-H2AX抗體識別磷酸化組蛋白的位點。通過插入短波長的阻擋元件，觀測到組蛋白H2AX的激活顯著下降，這表明DNA損害較少。這對于白色(T°＝5400°K)LED光、藍色(468nm)LED光、綠色(525nm)LED光降低97％，以及在暴露于紅色LED光的細胞中降低95％，如在表3中所見。表3在圖5中，示出了針對人視網(wǎng)膜色素上皮細胞中的組蛋白H2AX的激活的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果。FU意指熒光單元。結果：細胞凋亡確定胱天蛋白酶-3、-7的激活，這是由于細胞凋亡的調(diào)節(jié)和執(zhí)行中涉及這些酶。使用抗胱天蛋白酶抗體來標記細胞。用LED光照射細胞，導致了培養(yǎng)中的凋亡細胞的百分比增加。觀測到胱天蛋白酶激活在染藍色細胞核(二脒基-2-苯基吲哚(DAPI))周圍為粉紅顏色。短波長的阻擋元件的插入引起了胱天蛋白酶激活的顯著降低，表明暴露于不同的LED光源下的細胞中的細胞凋亡。對于白光(T°＝5400°K)和藍光(468nm)降低了89％，對于綠光(525nm)降低了54％，以及對于紅光降低了76％，如表4所示。表4在圖6中，示出了針對人視網(wǎng)膜色素上皮細胞中的胱天蛋白酶-3、-7的激活的LED光效果和選擇性地吸收短波長的阻擋元件的光保護效果。FU意指熒光單元。按照對問題的分析和解決方案的示例，在12小時的恢復與12小時的暴露進行交替的3個周期中，光特別是更短波長的光影響人視網(wǎng)膜色素上皮細胞的生長。發(fā)生了表示組蛋白H2AX(DNA損害)y的胱天蛋白酶-3、-7(細胞凋亡)的細胞的數(shù)量的增加。在所有情況下，選擇性地吸收短波長的阻擋元件對人視網(wǎng)膜色素上皮細胞起到了抵抗光的損害效果的保護效果。對吸收短波長的阻擋元件的光密度的選擇對于本領域技術人員明顯的是，其他特定的實施例可以是可能的，而不僅是前面的示例中示出的實施例。然而，所有特定的實現(xiàn)必須考慮：必須經(jīng)由軟件來選擇以及降低阻擋380nm與500nm之間的波長的吸收率，所述發(fā)射沒有選擇性地降低光的強度或量的情況下。出于這個原因，本發(fā)明建立了一系列因子(表5)，其中賦予該系列因子特定的最大和最小的權重以針對每個個體精確地設定最大和最小吸收率：表5表5中通過示例的方式列出的各種因子的總和是作為結果給出的與圖2相對應的最大和最小吸收率閾值，其中，通過示例的方式，對于使用計算機(4/2)工作的25歲之間的用戶(最大5；最小2)，用戶在光源下的暴露時間少于3個小時(2/1)，在用戶與適光LED型光源(2/1)進行交互的環(huán)境照明下，以及在沒有疾病狀態(tài)下，陳述了我們將在13％的(5+2+2+2)的380nm至500nm的范圍內(nèi)具有最大吸收率，而最小吸收率將為6％，如在例如圖2中所示。然而，如果相同的個體在強照明和弱照明的環(huán)境中使用各種電子設備(計算機、平板和智能電話)達10小時以上，則優(yōu)選的吸收率范圍將在11％與24％之間。另一方面，如果該個體具有中度的視網(wǎng)膜疾病狀態(tài)并且每天在強光條件下暴露于電視下達3小時至5小時，推薦的吸收率范圍將為47％至74％。有些人可能想沒有必要具有最大的吸收率范圍并且完全阻擋380與500之間的短波長的通過。然而，因為對藍光的完全阻擋對屏的可見度和個人本身的晝夜周期產(chǎn)生影響，所以設定最小和最大吸收率范圍是合乎邏輯的，從而使這樣的負面影響最小化。實現(xiàn)這種選擇性的吸收率的示例和實際的實施例會變化，這是因為其可以為多層基板(在示例中使用的阻擋元件)、具有該光密度的色素的涂層(凝膠、泡沫、乳劑、溶液、稀釋或混合物)、或者經(jīng)由軟件在380nm至500nm的光譜上降低發(fā)射。圖7示出了根據(jù)一些實際實施例的作為可以在本發(fā)明中使用的設備的便攜式電子設備(100)。更具體地，本發(fā)明的便攜式電子設備100包括存儲器102、存儲器控制器104、一個或更多個處理單元(CPU)106、外圍接口108、RF電路112、音頻電路114、揚聲器116、麥克風118、輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)120、LED顯示器126、其它輸入或控制設備128以及外部端口148。這些部件通過一個或更多個通信總線或信號線110進行通信。該設備100可以為任何便攜式電子設備，該便攜式電子設備包括但不限于手持式計算機、平板計算機、移動電話、媒體播放器、個人數(shù)字助理(PDA)或者包括這些項目的兩個或更多個組合的類似物。應當理解的是，設備100僅為便攜式電子設備100的一個示例，并且設備100可以具有多于或少于所示部件的部件或者具有部件的不同配置。圖1所示的各種部件可以實現(xiàn)為硬件、軟件或硬件和軟件的組合，包括一個或更多個信號處理和/或專用集成電路。以同樣的方式，已限定了LED顯示器126，然而本發(fā)明還可以實現(xiàn)為具有標準顯示器的設備。存儲器102可以包括高速隨機存取存儲器并且還可以包括非易失性存儲器，比如一個或更多個磁盤存儲設備、閃存設備或其它非易失性固態(tài)存儲器設備。在一些實施例中，存儲器102還可以包括與一個或更多個處理器106遠程定位的存儲裝置，例如經(jīng)由RF電路112或外部端口148以及通信網(wǎng)絡(未示出)-比如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、寬局域網(wǎng)(WLAN)、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)等或者其任何合適的組合-訪問的網(wǎng)絡附加存儲裝置?？梢酝ㄟ^存儲器控制器104來控制通過設備100的其它部件比如CPU106和外圍接口108來對存儲器102進行的訪問。外圍接口108將設備的輸入和輸出外圍耦接至CPU106和存儲器102。一個或更多個處理器106運行各種軟件程序和/或存儲在存儲器102中的指令集合以執(zhí)行設備100的各種功能并且處理數(shù)據(jù)。在一些實施例中，外圍接口108、CPU106和存儲器控制器104可以在單個芯片比如芯片111上實現(xiàn)。在一些其他的實施例中，外圍接口108、CPU106和存儲器控制器104可以在單獨的芯片上實現(xiàn)。RF(射頻)電路112接收并且發(fā)送電磁波。RF電路112將電信號轉換成電磁波/從電磁波轉換電信號，并且經(jīng)由電磁波與通信網(wǎng)絡和其它的通信設備進行通信。RF電路112可以包括用于執(zhí)行這些功能的公知的電路，該公知的電路包括但不限于天線系統(tǒng)、RF收發(fā)器、一個或更多個放大器、調(diào)諧器、一個或更多個振蕩器、數(shù)字信號處理器、CODEC芯片組，訂戶身份模塊(SIM)卡以及存儲器等。RF電路112可以通過無線通信與網(wǎng)絡比如還被稱為萬維網(wǎng)(WWW)的因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和/或無線網(wǎng)絡(比如蜂窩電話網(wǎng)絡、無線局域網(wǎng)絡(LAN)和/或城域網(wǎng)(MAN))以及其它設備進行通信。無線通信可以使用多個通信標準、協(xié)議和技術中的任何一者，該多個通信標準、協(xié)議和技術包括但不限于全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、增強型數(shù)據(jù)速GSM演進(EDGE)、寬帶碼分多址(W-CDMA)、碼分多路存取(CDMA)、時分多址(TDMA)、藍牙、無線保真(Wi-Fi)(例如，IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和/或IEEE802.11n)、基于因特網(wǎng)協(xié)議的語音(VoIP)、無線都會網(wǎng)路、用于電子郵件的協(xié)議、即時消息和/或短消息服務(SMS)或者包括到此文獻的提交日期為止尚未開發(fā)的通信協(xié)議的任何其他合適的通信協(xié)議。音頻電路114、揚聲器116和麥克風118提供用戶與設備100之間的音頻接口。音頻電路114接收來自外圍接口108的音頻數(shù)據(jù)，將該音頻數(shù)據(jù)轉換為電信號并且將該電信號發(fā)送至揚聲器116。揚聲器將電信號轉換為人可以聽到的聲波。音頻電路114還接收由麥克風116轉換的來自聲波的電信號。音頻電路114將電信號轉換為音頻數(shù)據(jù)，并且將該音頻數(shù)據(jù)發(fā)送至外圍接口108以進行處理。通過外圍接口108可以從存儲器102檢索音頻數(shù)據(jù)和/或將該音頻數(shù)據(jù)發(fā)送至RF電路112。在一些實施例中，音頻電路114還包括頭戴式耳機插孔(未示出)。該耳塞插孔提供了音頻電路114與可移除音頻輸入/輸出外圍之間的接口，其中該可移除音頻輸入/輸出外圍比如僅輸出的耳機或具有輸出(耳機用于一只或兩只耳朵的耳機)和輸入(麥克風)二者的頭戴式耳機。I/O子系統(tǒng)120提供了設備100上的輸入/輸出外圍與外圍設備接口108之間的接口，該輸入/輸出外圍比如LED顯示器126和其它輸入/控制設備128設備。I/O子系統(tǒng)120包括LED顯示控制器122和用于其它輸入或控制設備的一個或更多個輸入控制器124。該一個或更多個輸入控制器124接收來自其他輸入或控制設備128的電信號/將電信號發(fā)送至其他輸入或控制設備128。該其它輸入/控制設備128可以包括物理按鈕(例如，按鈕、搖桿按鈕等)、刻度盤、滑塊開關和/或地理位置裝置201比如GPS等。在此實際的實施例中，LED顯示器126提供設備與用戶之間的輸出接口和輸入接口二者。LED顯示控制器122接收來自LED顯示器126的電信號/將電信號發(fā)送至LED顯示器126。LED顯示器126向用戶顯示視覺輸出。該視覺輸出可以包括文本、圖形、視頻和它們的任意組合。視覺輸出的一部分或全部可以與用戶界面對象相對應，下面描述其進一步的細節(jié)。LED顯示器126還基于觸覺接觸接受來自用戶的輸入。LED顯示器126形成接受用戶輸入的觸敏表面。LED顯示器126和LED顯示控制器122(連同任何相關聯(lián)的模塊和/或存儲器102中的指令集合)檢測LED顯示器126上的接觸(以及接觸的任何移動或斷開)并且將檢測到的接觸與在LED顯示器上顯示的用戶界面對象比如一個或更多個軟鍵進行交互。在示例性實施例中，LED顯示器126與用戶之間的接觸點與用戶的一個或更多個數(shù)字相對應。LED顯示器126是多個光發(fā)射器二極管，或者可以由多個光發(fā)射器二極管形成，并且更具體地由白色LED形成，然而在其他實施例中可以使用其它類型的LED發(fā)射器。LED顯示器126和LED顯示控制器122可以使用多個觸摸靈敏度技術中的任何一個觸摸靈敏度技術來檢測接觸和該接觸的任何移動或斷開，該多個觸摸靈敏度技術包括但不限于電容、電阻、紅外線和表面聲波技術以及其它接近傳感器陣列或者用于確定與LED顯示器126的接觸的一個或更多個點的其它元件。設備100還包括用于對各種部件供電的電源系統(tǒng)130。電源系統(tǒng)130可以包括電源管理系統(tǒng)、一個或更多個電源(例如，電池、交流電(AC))、再充電系統(tǒng)、電源故障檢測電路、電源轉換器或逆變器、電源狀態(tài)指示器(例如，發(fā)光二極管(LED))以及與便攜式設備中的電力的生成、管理和分配相關聯(lián)的任何其他部件。在一些實施例中，軟件部件包括操作系統(tǒng)132、通信模塊(或指令集合)134、接觸/運動模塊(或指令集合)138、圖形模塊(或指令集合)140、用戶界面狀態(tài)模塊(或指令集合)144以及一個或更多個應用(或指令集合)146。操作系統(tǒng)132(例如，達爾文、RTXC、LINUX、UNIX、OSX、WINDOWS或嵌入式操作系統(tǒng)比如VxWorks)包括用于控制和管理通用系統(tǒng)任務(例如，存儲器管理、存儲設備控制和電源管理等)的各種軟件部件和/或驅動器，并且利于各種硬件和軟件部件之間的通信。通信模塊134利于通過一個或更多個外部端口148與其它設備進行通信，并且還包括用于處理由RF電路112和/或外部端口148接收的數(shù)據(jù)的各種軟件部件。外部端口148(例如，通用串行總線(USB)、FIREWIRE等)適于與其他設備直接地耦接或者通過網(wǎng)絡(例如，因特網(wǎng)、無線LAN等)間接地耦接。接觸/運動模塊138結合LED顯示控制器122檢測與LED顯示器126的接觸。接觸/運動模塊138包括用于執(zhí)行與檢測與LED顯示器122的接觸相關的各種操作的各種軟件部件，該各種操作為比如：確定接觸是否發(fā)生；確定是否存在該接觸的移動并且在LED顯示器上跟蹤該移動；以及確定該接觸是否被斷開(即，接觸是否已經(jīng)停止)。確定接觸點的移動可以包括：確定該接觸點的速率(大小)、速度(大小和方向)和/或加速度(包括大小和/或方向)。在一些實施例中，接觸/運動模塊126和LED顯示控制器122還檢測LED墊上的接觸。圖形模塊140包括用于在LED顯示器126上呈現(xiàn)和顯示圖形的各種已知的軟件部件。注意，術語“圖形”包括可以顯示給用戶的任何對象，該任何對象包括但不限于文本、網(wǎng)頁、圖標(比如包括軟鍵的用戶界面對象)、數(shù)字圖像、視頻以及動畫等。在一些實施例中，圖形模塊140包括光強度模塊142，光強度模塊142控制顯示在LED顯示器126上的圖形對象比如用戶界面對象的光強度?？刂乒鈴姸瓤梢园ㄌ岣呋蚪档蛨D形對象的光強度。在一些實施例中，該提高或降低可以遵循預定的函數(shù)。用戶界面狀態(tài)模塊144控制設備100的用戶界面狀態(tài)。用戶界面狀態(tài)模塊144可以包括鎖定模塊150和解鎖模塊152。鎖定模塊檢測一個或更多個條件中的任何一個條件的滿足以將設備100轉換到用戶界面鎖定狀態(tài)并且將設備100轉換到鎖定狀態(tài)。解鎖模塊檢測一個或更多個條件中的任何一個條件的滿足以將設備100轉換到用戶界面解鎖狀態(tài)并且將設備100轉換到解鎖狀態(tài)。一個或更多個應用130可以包括安裝在設備100上的任何應用，該一個或更多個應用130包括但不限于瀏覽器、地址簿、聯(lián)系人列表、電子郵件、即時消息、文字處理、鍵盤仿真、窗口小部件，JAVA使能的應用、加密、數(shù)字權利管理、語音識別、語音復制、位置確定能力(比如由全球定位系統(tǒng)(GPS)提供的)、音樂播放器(其回放存儲在一個或更多個文件比如MP3或AAC文件中的所記錄的音樂)等。在一些實施例中，設備100可以包括用于在成像應用中使用的一個或更多個可選光學傳感器(未示出)，比如CMOS或CCD圖像傳感器。因此，便攜式電子設備(100)主要包括：LED顯示器(126)；一個或更多個處理器(106)；存儲器(102)以及一個或更多個程序，其中程序(132至146)被存儲在存儲器(102)中并且被配置成通過至少所述處理器(106)來執(zhí)行，該程序(132至146)包括計算380nm與500nm之間的有害短波長的發(fā)射并且選擇性地降低包含在顯示器(126)中的LED的至少一部分對380nm與500nm之間的短波長的發(fā)射。所有這些如已經(jīng)在以上指出的。通過修改操作系統(tǒng)(134)或顏色強度模塊(142)中的顏色來執(zhí)行選擇性降低。在任何情況下，還存在的可能性是：所述選擇性降低在時間上漸進，使得在設備(100)的屏(126)下的暴露時間越長，該降低將會更大。最終，具有被配置用于由一個或更多個處理器(106)執(zhí)行的指令的計算機程序產(chǎn)品，當該計算機程序產(chǎn)品由如所述的便攜式電子設備(100)執(zhí)行時，所述設備(100)執(zhí)行根據(jù)計算機實現(xiàn)方法的方法，以阻擋LED型光源中的短波長，該該計算機實現(xiàn)方法的特征在于其包括以下步驟：(i)計算380nm與500nm之間的有害短波長的發(fā)射；以及(ii)基于步驟(i)中陳述的計算，選擇性地降低包含在顯示器中的LED對380nm與500nm之間的短波長的發(fā)射。對有害發(fā)射的計算是以下變量中的至少一個變量的函數(shù)：LED型光源的用戶的年齡；與LED型光源的間隔距離；LED型光源的大小；用戶在光源下的暴露時間；用戶與LED型光源進行交互的地點的環(huán)境照明；以及可能的視網(wǎng)膜和/或角膜疾病狀態(tài)。此計算機程序產(chǎn)品可以物理地實現(xiàn)為顯示器硬件本身或者實現(xiàn)為包括LED型顯示器的計算機系統(tǒng)的視頻控制器。保護視網(wǎng)膜、角膜和晶體免于短波長的有害作用，以及消除眼睛疲勞，改善舒適度和視覺功能，以及避免失眠，即本發(fā)明的最終目的，也用該計算機實現(xiàn)方法、便攜式電子裝置(100)以及所描述的計算機產(chǎn)品來實現(xiàn)。由本發(fā)明所提供的可能性中的一個可能性是將任何文檔的背景改變成對人眼不強烈的背景的可能性。實際上，如今，大多數(shù)的文檔具有白色的背景，而其內(nèi)容通常為提供強烈對比的彩色，如黑色、藍色、紅色或綠色。除了最小化所述文檔的打印的成本以外，這還受限于電子文檔通常嘗試模仿寫在紙上的文檔的事實。然而，如所述的，該對照意味著對人眼具有有害內(nèi)容的強光發(fā)射。因此，并且由于所描述的方法、計算機實現(xiàn)的方法、所以設備和計算機產(chǎn)品實現(xiàn)了檢測顯示給用戶的文檔的背景的又一步驟以及將所述背景切換成具有在所指示光譜上降低發(fā)射的背景的第二步驟。具有LED背光顯示器的平板型便攜式電子設備的照明特性的測試。為了證明本發(fā)明的便利性，已經(jīng)實現(xiàn)了市場上若干LED背光平板的照明特性的測試。在測試中定義以下概念：-發(fā)射光譜是通過使由光源發(fā)射的輻射衰弱來獲得的電磁波的頻率集合。-輻照度(mW/cm2)：用于描述所有類型的電磁輻射的每單位面積入射功率的輻射大小。該測試的目的是確定3個平板顯示器在將不同的圖像投射在其顯示器上的LED背光下的照明特性：a)確定光源的發(fā)射光譜b)確定光源的輻照度c)根據(jù)顯示器的發(fā)射光譜和總輻照度的測量計算每個波長的輻照度。在模型蘋果iPad4、華碩MemoPadSmarty和三星GalaxyTab10.1(所有商標由其各自所有者注冊)上針對共計22種不同顏色的壁紙執(zhí)行測量。使用對其執(zhí)行色調(diào)和飽和度的變化的3原色(紅色、綠色和藍色)。同樣在白色背景下執(zhí)行測量。下表列出投射到已被評估的平板的顯示器上的圖像的顏色中的每個顏色的色調(diào)、飽和度和亮度：色調(diào)飽和度亮度紅色綠色藍色純紅色024012025500紅色13240120255190紅色25240120255320紅色37240120255450紅色A02201202441111紅色B02001202342121紅色C01801202233232純綠色8024012002550綠色183240120025519綠色285240120025532綠色387240120025545綠色A802201201124411綠色B802001202123421綠色C801801203222332純藍色16024012000255藍色1163240120190255藍色2165240120320255藍色3167240120450255藍色A1602201201111244藍色B1602001202121234藍色C1601801203232223白色1600240255255255表6為了確定LED光源的發(fā)射光譜，使用海洋光學紅潮USB650分光光度計。使用海洋光學SpectraSuite軟件來分析數(shù)據(jù)，并且使用SIGMAPLOT軟件來繪制數(shù)據(jù)。用于采集測量的采集協(xié)議是：-暴露時間：200毫秒-強度的掃描數(shù)：5(根據(jù)由儀器執(zhí)行的5次測量的平均來獲得強度發(fā)射的每次測量)。用ThorlabsPM100USB輻射計在35厘米的距離處確定光源的總輻照度。為了根據(jù)其波長來計算輻照度，進行以下數(shù)學分析：其中：I(λ)為取決于波長的輻照度。IT為在實驗過程中測量的總輻照度。E(λ)為取決于在實驗過程中測量的波長的相對電磁光譜。ET為在實驗過程中測量的總電磁光譜。針對模型華碩MemoPadSmart的測試結果在圖8A所示的曲線中，表示取決于平板華碩MemoPadSmart的波長的輻照度(mW/cm2)，其中該平板華碩MemoPadSmart使用原色(紅色、綠色和藍色)和白色圖像作為背景。在圖8和后續(xù)圖中，表示平板顯示器的照明特性由于色調(diào)改變(圖8B)或者原色中每個原色的圖像的飽和度改變(圖8C)而產(chǎn)生的變化。另一方面，在圖8D中，表示了在插入保護性濾光器和不插入保護性濾光器情況下的取決于平板華碩MemoPadSmart的波長的輻照度(mW/cm2)，其中根據(jù)本發(fā)明的目的該保護性濾光器部分地吸收可見光譜的短波長。在表7中，指示所表示的值：表7針對模型蘋果iPad4的測試結果在圖9的曲線中，表示取決于平板iPad4的波長的輻照度(mW/cm2)，其中該平板iPad4使用原色(紅色、綠色和藍色)和白色圖像作為背景(與9A)。在后續(xù)圖中，表示平板顯示器的照明特性由于色調(diào)改變(圖9B)或者原色中的每個原色的圖像的飽和度改變(圖9C)而產(chǎn)生的變化。另一方面，在圖9D中，表示了在插入保護性濾光器和不插入保護性濾光器情況下的取決于平板iPad4的波長的輻照度(mW/cm2)，其中根據(jù)本發(fā)明的目的該平板iPad4部分地吸收可見光譜的短波長。在表8中，指示所表示的值：表8針對模型三星GalaxyTab10.1的測試結果在圖10的圖中，表示取決于三星GalaxyTab10.1的波長的輻照度(mW/cm2)，其中該三星GalaxyTab10.1使用原色(紅色、綠色和藍色)和白色圖像作為背景(與9A)。在后續(xù)圖中，表示了平板顯示器的照明特性由于色調(diào)改變(圖9B)或者原色中每個原色的圖像的飽和度改變(圖9C)而產(chǎn)生的變化。另一方面，在圖10D中，表示了在插入保護性濾光器和不插入保護性濾光器情況下的取決于平板三星GalaxyTab10.1的波長的輻照度(mW/cm2)，其中根據(jù)本發(fā)明的目的該平板三星GalaxyTab10.1部分地吸收可見光譜的短波長。在表9中，指示所表示的值：表9根據(jù)在所有先前測試中報告的結果，證明了：由LED型顯示器引起的在380nm與500nm之間的光譜的發(fā)射的降低是有益的，并且還可以容易地經(jīng)由硬件和軟件來校正。