1. Efekti fotobiologjik
Për të diskutuar çështjen e sigurisë fotobiologjike, hapi i parë është sqarimi i efekteve fotobiologjike. Studiues të ndryshëm kanë përkufizime të ndryshme të konotacionit të efekteve fotobiologjike, të cilat mund t'i referohen ndërveprimeve të ndryshme midis dritës dhe organizmave të gjallë. Në këtë artikull, ne diskutojmë vetëm reagimet fiziologjike të trupit të njeriut të shkaktuara nga drita.
Ndikimi i efekteve fotobiologjike në trupin e njeriut është i shumëanshëm. Sipas mekanizmave dhe rezultateve të ndryshme të efekteve fotobiologjike, ato mund të ndahen përafërsisht në tre kategori: efektet vizuale të dritës, efektet jo vizuale të dritës dhe efektet e rrezatimit të dritës.
Efekti vizual i dritës i referohet efektit të dritës në vizion, i cili është efekti më themelor i dritës. Shëndeti vizual është kërkesa më themelore për ndriçimin. Faktorët që ndikojnë në efektet vizuale të dritës përfshijnë shkëlqimin, shpërndarjen hapësinore, paraqitjen e ngjyrave, shkëlqimin, karakteristikat e ngjyrave, karakteristikat e dridhjes, etj., të cilat mund të shkaktojnë lodhje të syve, shikim të paqartë dhe ulje të efikasitetit në detyrat e lidhura me shikimin.
Efektet jo vizuale të dritës i referohen reagimeve fiziologjike dhe psikologjike të trupit të njeriut të shkaktuara nga drita, të cilat lidhen me efikasitetin e punës së njerëzve, ndjenjën e sigurisë, rehati, shëndetin fiziologjik dhe emocional. Hulumtimi mbi efektet jo vizuale të dritës filloi relativisht vonë, por është zhvilluar me shpejtësi. Në sistemin e sotëm të vlerësimit të cilësisë së ndriçimit, efektet jo-vizuale të dritës janë bërë një faktor i rëndësishëm që nuk mund të injorohet.
Efekti i rrezatimit të dritës i referohet dëmtimit të shkaktuar në indet e njeriut nga efektet e gjatësive të ndryshme të valëve të rrezatimit të dritës në lëkurë, korne, lente, retinë dhe pjesë të tjera të trupit. Efekti i rrezatimit të dritës mund të ndahet në dy kategori bazuar në mekanizmin e veprimit të tij: dëmtimi fotokimik dhe dëmtimi nga rrezatimi termik. Në mënyrë të veçantë, ai përfshin rreziqe të ndryshme si rreziqet kimike UV nga burimet e dritës, rreziqet e dritës blu të retinës dhe rreziqet termike të lëkurës.
Trupi i njeriut mund t'i rezistojë ose riparojë në një farë mase efektet e këtyre dëmtimeve, por kur efekti i rrezatimit të dritës arrin një kufi të caktuar, aftësia e trupit për vetë-riparim është e pamjaftueshme për të riparuar këto dëmtime dhe dëmi do të grumbullohet, duke rezultuar në efekte të pakthyeshme si p.sh. si humbja e shikimit, lezionet e retinës, dëmtimi i lëkurës, etj.
Në përgjithësi, ekzistojnë ndërveprime komplekse me shumë faktorë dhe mekanizma reagimesh pozitive dhe negative midis shëndetit të njeriut dhe mjedisit të lehtë. Efektet e dritës në organizmat, veçanërisht në trupin e njeriut, lidhen me faktorë të ndryshëm si gjatësia e valës, intensiteti, kushtet e funksionimit dhe gjendja e organizmit.
Qëllimi i studimit të efekteve të fotobiologjisë është të eksplorojë faktorët e ndërlidhur midis rezultateve të fotobiologjisë dhe mjedisit të dritës dhe gjendjes biologjike, të identifikojë faktorët e rrezikut që mund të dëmtojnë shëndetin dhe aspektet e favorshme që mund të aplikohen, të kërkojë përfitime dhe të shmangë dëmin. dhe mundësojnë integrimin e thellë të optikës dhe shkencave të jetës.

2. Fotobiosiguria
Koncepti i fotobiosigurisë mund të kuptohet në dy mënyra: i ngushtë dhe i gjerë. E përkufizuar ngushtë, "fotobiosiguria" i referohet çështjeve të sigurisë të shkaktuara nga efektet e rrezatimit të dritës, ndërsa e përkufizuar gjerësisht, "fotobiosiguria" i referohet çështjeve të sigurisë të shkaktuara nga rrezatimi i dritës në shëndetin e njeriut, duke përfshirë efektet vizuale të dritës, efektet jo-vizuale të dritës. , dhe efektet e rrezatimit të dritës.
Në sistemin ekzistues të kërkimit të fotobiosigurisë, objekti i kërkimit të fotobiosigurisë janë pajisjet ndriçuese ose ekrani, dhe objektivi i fotobiosigurisë janë organe të tilla si sytë ose lëkura e trupit të njeriut, të manifestuara si ndryshime në parametrat fiziologjikë si temperatura e trupit dhe diametri i bebëzës. . Hulumtimi mbi fotobiosigurinë fokusohet kryesisht në tre drejtime kryesore: matja dhe vlerësimi i rrezatimit të fotobiosigurisë të krijuar nga burimet e dritës, marrëdhënia sasiore midis fotorrezatimit dhe reagimit njerëzor, dhe kufizimet dhe metodat e mbrojtjes për rrezatimin e fotobiosigurisë.
Rrezatimi i dritës i gjeneruar nga burime të ndryshme drite ndryshon në intensitet, shpërndarje hapësinore dhe spektër. Me zhvillimin e materialeve të ndriçimit dhe teknologjisë inteligjente të ndriçimit, burimet e reja inteligjente të dritës si burimet e dritës LED, burimet e dritës OLED dhe burimet e dritës lazer do të aplikohen gradualisht në skenarët e ndriçimit shtëpiak, komercial, mjekësor, zyre ose të veçantë. Krahasuar me burimet tradicionale të dritës, burimet e reja inteligjente të dritës kanë energji më të fortë rrezatimi dhe specifikë spektrale më të lartë. Prandaj, një nga drejtimet kryesore në kërkimin e sigurisë fotobiologjike është studimi i metodave të matjes ose vlerësimit për sigurinë fotobiologjike të burimeve të reja të dritës, siç është studimi i sigurisë biologjike të fenerëve lazer të automobilave dhe sistemi i vlerësimit të shëndetit dhe rehatisë njerëzore. të produkteve të ndriçimit gjysmëpërçues.
Reaksionet fiziologjike të shkaktuara nga gjatësi vale të ndryshme të rrezatimit të dritës që veprojnë në organe ose inde të ndryshme njerëzore gjithashtu ndryshojnë. Meqenëse trupi i njeriut është një sistem kompleks, përshkrimi sasior i marrëdhënies midis rrezatimit të dritës dhe përgjigjes njerëzore është gjithashtu një nga drejtimet më të fundit në kërkimin e fotobiosigurisë, siç është ndikimi dhe aplikimi i dritës në ritmet fiziologjike të njeriut dhe çështja e dritës. doza e intensitetit që shkakton efekte jo vizuale.
Qëllimi i kryerjes së hulumtimeve mbi sigurinë fotobiologjike është shmangia e dëmit të shkaktuar nga ekspozimi i njeriut ndaj rrezatimit të dritës. Prandaj, bazuar në rezultatet e hulumtimit mbi sigurinë biologjike fotografike dhe efektet biologjike fotografike të burimeve të dritës, propozohen standardet përkatëse të ndriçimit dhe metodat e mbrojtjes, si dhe propozohen skema të projektimit të produkteve të ndriçimit të sigurt dhe të shëndetshëm, i cili është gjithashtu një nga drejtimet kryesore të fotografisë. kërkimi i sigurisë biologjike, si projektimi i sistemeve të ndriçimit shëndetësor për anijet kozmike me njerëz të mëdhenj, kërkimi mbi ndriçimin shëndetësor dhe sistemet e ekranit, dhe kërkimi mbi teknologjinë e aplikimit të filmave mbrojtës të dritës blu për shëndetin e dritës dhe sigurinë e dritës.

3. Shiritat dhe mekanizmat e fotobiosigurisë
Gama e brezave të rrezatimit të dritës të përfshira në sigurinë fotobiologjike përfshin kryesisht valë elektromagnetike që variojnë nga 200 nm në 3000 nm. Sipas klasifikimit të gjatësisë valore, rrezatimi optik mund të ndahet kryesisht në rrezatim ultravjollcë, rrezatim të dritës së dukshme dhe rrezatim infra të kuqe. Efektet fiziologjike të prodhuara nga rrezatimi elektromagnetik me gjatësi vale të ndryshme nuk janë plotësisht të njëjta.
Rrezatimi ultravjollcë i referohet rrezatimit elektromagnetik me një gjatësi vale prej 100nm-400nm. Syri i njeriut nuk mund të perceptojë praninë e rrezatimit ultravjollcë, por rrezatimi ultravjollcë ka një ndikim të rëndësishëm në fiziologjinë e njeriut. Kur rrezatimi ultravjollcë aplikohet në lëkurë, mund të shkaktojë vazodilim, duke rezultuar në skuqje. Ekspozimi i zgjatur mund të shkaktojë thatësi, humbje të elasticitetit dhe plakje të lëkurës. Kur rrezatimi ultravjollcë aplikohet në sy, mund të shkaktojë keratit, konjuktivit, katarakt, etj., duke shkaktuar dëmtim të syve.
Rrezatimi i dritës së dukshme zakonisht i referohet valëve elektromagnetike me gjatësi vale që variojnë nga 380-780 nm. Efektet fiziologjike të dritës së dukshme në trupin e njeriut përfshijnë kryesisht djegiet e lëkurës, eritemën dhe dëmtimin e syve si lëndimi termik dhe retiniti i shkaktuar nga rrezet e diellit. Veçanërisht drita blu me energji të lartë që varion nga 400 nm në 500 nm mund të shkaktojë dëmtim fotokimik në retinë dhe të përshpejtojë oksidimin e qelizave në zonën makulare. Prandaj, përgjithësisht besohet se drita blu është drita e dukshme më e dëmshme.