1. Фотобиологиялық әсер
Фотобиологиялық қауіпсіздік мәселесін талқылау үшін бірінші қадам фотобиологиялық әсерлерді нақтылау болып табылады. Әртүрлі ғалымдар жарық пен тірі организмдердің әртүрлі өзара әрекеттесуіне сілтеме жасай алатын фотобиологиялық әсерлердің коннотациясына әртүрлі анықтамалар береді. Бұл мақалада біз адам ағзасының жарық әсерінен болатын физиологиялық реакцияларын ғана қарастырамыз.
Фотобиологиялық әсерлердің адам ағзасына әсері көп қырлы. Фотобиологиялық әсерлердің әртүрлі механизмдері мен нәтижелері бойынша оларды шамамен үш категорияға бөлуге болады: жарықтың көрнекі әсерлері, жарықтың көрнекі емес әсерлері және жарықтың радиациялық әсерлері.
Жарықтың көрнекі әсері деп жарықтың көру қабілетіне әсерін айтады, бұл жарықтың ең негізгі әсері. Көру денсаулығы - жарықтандырудың ең негізгі талабы. Жарықтың көрнекі әсерлеріне әсер ететін факторларға жарықтық, кеңістіктік бөлу, түсті көрсету, жарқырау, түс сипаттамалары, жыпылықтау сипаттамалары және т.б. жатады, олар көздің шаршауын, бұлыңғыр көруді және көрнекі байланысты тапсырмаларды орындау тиімділігін төмендетеді.
Жарықтың көрнекі емес әсерлері адамның еңбек өнімділігімен, қауіпсіздік сезімімен, жайлылықпен, физиологиялық және эмоционалдық денсаулығымен байланысты жарықтың әсерінен адам ағзасының физиологиялық және психологиялық реакцияларын білдіреді. Жарықтың көрнекі емес әсерлерін зерттеу салыстырмалы түрде кеш басталды, бірақ тез дамыды. Бүгінгі жарықтандыру сапасын бағалау жүйесінде жарықтың көрнекі емес әсерлері елемеуге болмайтын маңызды факторға айналды.
Жарықтың радиациялық әсері теріге, қасаң қабыққа, линзаға, көз торына және дененің басқа бөліктеріне әртүрлі толқын ұзындықтағы жарық сәулелерінің әсерінен адам ұлпаларына келтірілген зақымдануды айтады. Жарықтың радиациялық әсерін оның әсер ету механизміне қарай екі категорияға бөлуге болады: фотохимиялық зақымдану және термиялық сәулеленудің зақымдалуы. Атап айтқанда, ол жарық көздерінен болатын ультракүлгін химиялық қауіптер, торлы көк жарықтың қауіптері және терінің термиялық қауіптері сияқты әртүрлі қауіптерді қамтиды.
Адам ағзасы бұл жарақаттардың әсеріне белгілі бір дәрежеде төтеп бере алады немесе қалпына келтіре алады, бірақ жарық сәулесінің әсері белгілі бір шекке жеткенде, дененің өзін-өзі қалпына келтіру қабілеті бұл жарақаттарды қалпына келтіру үшін жеткіліксіз болады және зақым жинақталады, нәтижесінде қайтымсыз әсерлер пайда болады. көру қабілетінің жоғалуы, тордың зақымдалуы, терінің зақымдануы және т.б.
Жалпы алғанда, адам денсаулығы мен жарық ортасы арасында күрделі көп факторлы өзара әрекеттесу және оң және теріс кері байланыс механизмдері бар. Жарықтың организмдерге, әсіресе адам ағзасына әсері толқын ұзындығы, қарқындылығы, жұмыс жағдайлары және организмнің күйі сияқты әртүрлі факторларға байланысты.
Фотобиологияның әсерін зерттеудің мақсаты - фотобиология нәтижелері мен жарық ортасы мен биологиялық жағдай арасындағы байланысты факторларды зерттеу, денсаулыққа зиян келтіретін қауіп факторларын және қолдануға болатын қолайлы аспектілерді анықтау, пайда іздеу және зияннан аулақ болу, және оптика мен өмір туралы ғылымдарды терең интеграциялауға мүмкіндік береді.

2. Фотобиологиялық қауіпсіздік
Фотобиоқауіпсіздік түсінігін екі түрде түсінуге болады: тар және кең. Тар мағынада «фотобиоқауіпсіздік» жарықтың радиациялық әсерінен туындаған қауіпсіздік мәселелерін білдіреді, ал кең мағынада «фотобиоқауіпсіздік» адам денсаулығына жарық сәулеленуінен туындаған қауіпсіздік мәселелерін, соның ішінде жарықтың көрнекі әсерлерін, жарықтың көрнекі емес әсерлерін білдіреді. , және жарықтың радиациялық әсерлері.
Қолданыстағы фотобиоқауіпсіздікті зерттеу жүйесінде фотобиоқауіпсіздіктің зерттеу объектісі жарықтандыру немесе дисплей құрылғылары болып табылады, ал фотобиоқауіпсіздік нысаны дене температурасы мен қарашық диаметрі сияқты физиологиялық параметрлердің өзгеруі ретінде көрінетін адам денесінің көзі немесе терісі сияқты органдар болып табылады. . Фотобиоқауіпсіздік бойынша зерттеулер негізінен үш негізгі бағытқа бағытталған: жарық көздерінен туындайтын фотобиоқауіпсіздік сәулеленуін өлшеу және бағалау, фотосәулелену мен адамның реакциясы арасындағы сандық байланыс, фотобиоқауіпсіздік сәулеленуіне шектеулер мен қорғау әдістері.
Әртүрлі жарық көздерінен пайда болатын жарық сәулелену қарқындылығы, кеңістікте таралуы және спектрі бойынша өзгереді. Жарықтандыру материалдары мен интеллектуалды жарықтандыру технологиясының дамуымен жарықдиодты жарық көздері, OLED жарық көздері және лазерлік жарық көздері сияқты жаңа интеллектуалды жарық көздері үйде, коммерциялық, медициналық, кеңседе немесе арнайы жарықтандыру сценарийлерінде біртіндеп қолданылатын болады. Дәстүрлі жарық көздерімен салыстырғанда жаңа интеллектуалды жарық көздері күшті сәулелену энергиясына және жоғары спектрлік ерекшелігіне ие. Сондықтан фотобиологиялық қауіпсіздікті зерттеудегі алдыңғы қатарлы бағыттардың бірі жаңа жарық көздерінің фотобиологиялық қауіпсіздігін өлшеу немесе бағалау әдістерін зерттеу, мысалы, автомобиль лазерлік фараларының биологиялық қауіпсіздігін және адам денсаулығы мен жайлылығын бағалау жүйесін зерттеу. Жартылай өткізгішті жарықтандыру өнімдері.
Адамның әртүрлі мүшелеріне немесе тіндеріне әсер ететін әртүрлі толқын ұзындығы жарық сәулелерінің әсерінен болатын физиологиялық реакциялар да әртүрлі. Адам ағзасы күрделі жүйе болғандықтан, жарық сәулеленуі мен адамның реакциясы арасындағы байланысты сандық сипаттау фотобиоқауіпсіздікті зерттеудегі алдыңғы қатарлы бағыттардың бірі болып табылады, мысалы, жарықтың адамның физиологиялық ырғақтарына әсері мен қолданылуы, жарық мәселесі. визуалды емес әсерлерді тудыратын қарқындылық дозасы.
Фотобиологиялық қауіпсіздік бойынша зерттеулер жүргізудің мақсаты адамның жарық сәулеленуінің әсерінен болатын зиянды болдырмау болып табылады. Сондықтан жарық көздерінің фотобиологиялық қауіпсіздігі мен фотобиологиялық әсерлері бойынша зерттеу нәтижелеріне сәйкес жарықтандыру стандарттары мен қорғау әдістері ұсынылды, қауіпсіз және пайдалы жарықтандыру өнімдерін жобалау схемалары ұсынылады, бұл да фотосуреттің алдыңғы қатарлы бағыттарының бірі болып табылады. биологиялық қауіпсіздікті зерттеу, мысалы, үлкен адам басқаратын ғарыш кемелері үшін денсаулықты жарықтандыру жүйелерін жобалау, денсаулықты жарықтандыру және дисплей жүйелерін зерттеу және жарық денсаулығы мен жарық қауіпсіздігі үшін көк жарықтан қорғайтын пленкаларды қолдану технологиясын зерттеу.

3. Фотобиологиялық қауіпсіздік жолақтары және механизмдері
Фотобиологиялық қауіпсіздікке қатысатын жарық сәулелену жолақтарының ауқымы негізінен 200 нм-ден 3000 нм-ге дейінгі электромагниттік толқындарды қамтиды. Толқын ұзындығының классификациясы бойынша оптикалық сәулелену негізінен ультракүлгін сәулеленуге, көрінетін жарық сәулеленуіне және инфрақызыл сәулеленуге бөлінеді. Әр түрлі толқын ұзындықтағы электромагниттік сәулеленуден туындайтын физиологиялық әсерлер мүлдем бірдей емес.
Ультракүлгін сәулелену толқын ұзындығы 100нм-400нм болатын электромагниттік сәулеленуге жатады. Адамның көзі ультракүлгін сәулеленудің болуын қабылдай алмайды, бірақ ультракүлгін сәулелену адам физиологиясына айтарлықтай әсер етеді. Теріге ультракүлгін сәулені қолданғанда, ол қан тамырларының кеңеюін тудыруы мүмкін, нәтижесінде қызару пайда болады. Ұзақ әсер ету терінің құрғақтығын, серпімділігін жоғалтуын және қартаюын тудыруы мүмкін. Көзге ультракүлгін сәуле түсіргенде, кератит, конъюнктивит, катаракта және т.б., көзге зақым келтіруі мүмкін.
Көрінетін жарық сәулеленуі әдетте толқын ұзындығы 380-780 нм аралығындағы электромагниттік толқындарға жатады. Көзге көрінетін жарықтың адам ағзасына физиологиялық әсері негізінен терінің күйіктерін, эритеманы және күн сәулесінің әсерінен термиялық жарақат пен ретинит сияқты көздің зақымдануын қамтиды. Әсіресе 400 нм-ден 500 нм-ге дейінгі жоғары энергиялы көк жарық көз торына фотохимиялық зақым келтіруі және макуляр аймағындағы жасушалардың тотығуын жеделдетуі мүмкін. Сондықтан, әдетте, көгілдір жарық көзге көрінетін ең зиянды жарық деп саналады.