紅外輻射，是指波長為700nm-1mm 的電磁輻射。人的眼睛同樣不能感知紅外輻射的存在，但紅外輻射可以通過熱效應(yīng)對(duì)人體產(chǎn)生影響。紅外線照射皮膚時(shí)，會(huì)被皮下組織吸收而使局部加熱，引起皮膚急性灼傷。在照射面積較大、時(shí)間較長時(shí)，人體會(huì)因過熱出現(xiàn)全身癥狀，甚至發(fā)生中暑。紅外照射人眼會(huì)引起角膜和瞳孔括約肌的損傷，引起眼睛不適或疼痛等(見表1)。
通常認(rèn)為，光生物作用機(jī)理主要存在兩種形式：光化學(xué)作用機(jī)制和熱輻射作用機(jī)制(圖4)。
在光化學(xué)作用中，細(xì)胞分子中的電子吸收一些特定波長的光子后會(huì)激發(fā)電子躍遷，從而導(dǎo)致該區(qū)域的化學(xué)鍵斷裂和重組，進(jìn)而對(duì) DNA 產(chǎn)生影響。熱反應(yīng)的機(jī)理則是某些部位吸收了光，
使得局部溫度上升，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性或細(xì)胞熱損傷(見表2)。
4、光生物安全類型
狹義的“光生物安全”，指光的輻射效應(yīng)的安全性，關(guān)注的是光源和燈具帶來的光輻射危害，主要涉及 200nm-3000nm 波段。光輻射危害按照對(duì)人體的作用部位，可劃分為對(duì)眼睛前表面(角膜、結(jié)膜和晶狀體)、視網(wǎng)膜和對(duì)皮膚的危害。對(duì)眼睛前表面的危害主要涉及包括光化學(xué)紫外危害、眼睛的近紫外危害、眼睛的紅外輻射危害。
對(duì)視網(wǎng)膜的危害主要涉及視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、藍(lán)光小光源危害、視網(wǎng)膜熱危害、視網(wǎng)膜熱微弱危害等，實(shí)際造成的傷害主要有角膜炎、結(jié)膜炎、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜灼傷、角膜灼傷、前房水分蒸發(fā)等。
對(duì)皮膚的危害主要涉及皮膚的光化學(xué)危害和皮膚熱危害，實(shí)際造成的傷害主要有皮膚曬黑、紫外紅斑、皮膚老化、皮膚癌等
具體而言，光化學(xué)紫外危害指紫外波段對(duì)皮膚和眼睛產(chǎn)生的總曝輻量，用光化紫外輻照度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
眼睛的近紫外危害，特指光譜范圍在315nm-400nm 的紫外線對(duì)眼睛的總曝輻量，用近紫外輻照度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，指400nm-500nm 藍(lán)光輻射引起的對(duì)視網(wǎng)膜的光化學(xué)損傷，用藍(lán)光加權(quán)輻亮度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
視網(wǎng)膜藍(lán)光小光源危害， 同樣是指400nm-500nm 藍(lán)光輻射引起的對(duì)視網(wǎng)膜的光化學(xué)損傷，但其與視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的區(qū)別在于，對(duì)于小光源(對(duì)邊角小于0.011rad)來說，評(píng)估其對(duì)視網(wǎng)膜的藍(lán)光危害程度只能用藍(lán)光加權(quán)輻照度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
視網(wǎng)膜熱危害，指光譜范圍主要集中在380nm-1400nm 范圍內(nèi)的光譜輻射對(duì)視網(wǎng)膜的熱化學(xué)反應(yīng)，用熱危害加權(quán)輻亮度評(píng)價(jià)。
視網(wǎng)膜熱微弱危害，是指相對(duì)微弱的紅外熱源或近紅外光源對(duì)視網(wǎng)膜的微弱視覺刺激。微弱視覺刺激被定義為最大亮度低于10cd/m2 的視覺刺激，視網(wǎng)膜微弱危害用近紅外輻亮度評(píng)價(jià)，由于認(rèn)為光源的亮度是微弱的，所以曝輻限值是基于7mm 直徑的瞳孔得到的。
眼睛的紅外輻射危害，指紅外輻射對(duì)眼睛的傷害，主要是對(duì)眼睛整體的熱輻射傷害，因此采用紅外輻照度進(jìn)行評(píng)價(jià)(見表3)。
皮膚熱危害，指熱輻射對(duì)皮膚帶來的損傷，采用單位面積上的熱輻射功率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
以上8 種危害是各類光生物安全標(biāo)準(zhǔn)中所涵蓋的光輻射危害，通過對(duì)以上8 種危害分別測(cè)量光化紫外輻照度、近紫外輻照度、藍(lán)光輻亮度、藍(lán)光小光源輻亮度、視網(wǎng)膜熱危害輻亮度、視網(wǎng)膜的熱微弱視覺刺激輻亮度、眼睛的紅外輻照度、皮膚熱輻射功率，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，即可對(duì)光源的光生物安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。
5、光生物安全危害評(píng)價(jià)
對(duì)一個(gè)光源或燈具的光生物安全的評(píng)價(jià)，就是對(duì)各種光生物安全危害的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，通過將測(cè)量的結(jié)果與曝輻限值進(jìn)行對(duì)比，將燈和燈系統(tǒng)劃分為不同的等級(jí)。
基于ICNIRP 的非相干光源導(dǎo)則，燈和燈系統(tǒng)被劃分為豁免、1 類危險(xiǎn)(低危險(xiǎn))、2 類危險(xiǎn)(中度危險(xiǎn))、3 類危險(xiǎn)(高危險(xiǎn))。不同波段光生物安全的發(fā)射限如表4 所示。
若測(cè)量結(jié)果低于豁免發(fā)射限，則為豁免級(jí);若測(cè)量結(jié)果介于豁免發(fā)射限和低危險(xiǎn)發(fā)射限，則為1 類危險(xiǎn)級(jí);若測(cè)量結(jié)果介于低危險(xiǎn)發(fā)射限和中度危險(xiǎn)發(fā)射限，則為2 類危險(xiǎn)級(jí);若測(cè)量結(jié)果大于中度危險(xiǎn)發(fā)射限，則為3 類危險(xiǎn)。
不同危害等級(jí)的燈具或光源，必須在燈具上粘貼有相對(duì)應(yīng)的危害等級(jí)標(biāo)簽，以提示使用者。
此外，對(duì)于不同的危害等級(jí)，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免受到光輻射危害。
6、光生物安全實(shí)際效果
光生物安全檢測(cè)，在2018年已納入強(qiáng)制檢測(cè)范疇。因此，對(duì)于燈具的生產(chǎn)商而言，在光生物安全方面，在設(shè)計(jì)、制造之處，就務(wù)必提高重視程度。
曾有相關(guān)報(bào)道，我國生產(chǎn)出口歐洲的玩具燈因光生物安全不合規(guī)而在歐洲口岸被拒收，導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于檢測(cè)人員而言，應(yīng)該充分了解檢測(cè)要求和技術(shù)，做好質(zhì)量管控，幫助企業(yè)提高設(shè)計(jì)水平。對(duì)于消費(fèi)者而言，則應(yīng)該正視光生物安全問題，不必產(chǎn)生恐慌情緒。
在光生物安全問題中，對(duì)于熱輻射作用通常不需要特別關(guān)注，這是因?yàn)榘闯＠韥碇v，當(dāng)人體受到過強(qiáng)熱輻射時(shí)，是能夠感知到的，此時(shí)人體自然就會(huì)逃離這種環(huán)境。對(duì)于光化學(xué)作用，由于其是對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的作用，在危害積累過程中，人體是無法感知這種傷害的，因此有必要做好防護(hù)工作。
然而無論是傳統(tǒng)照明光源，還是LED等新型光源，乃至于各種電子顯示器件，其能夠?qū)е碌墓馍锇踩珕栴}都很難達(dá)到產(chǎn)生危害的程度。實(shí)際上，有研究表明，各種人造光源能夠帶來的光生物安全問題都不會(huì)超過太陽所帶來的影響，所以在大部分情況下，不必對(duì)光生物安全問題做特別的防護(hù)。
但需要注意的是，兒童的眼睛透過率比成人更高，因此更容易受到光生物安全所帶來的危害。此外，對(duì)于光源的檢修人員，在檢修作業(yè)時(shí)，也存在受到危害的可能性。因此在這幾種場(chǎng)景中，需要注意對(duì)光生物安全進(jìn)行防護(hù)。
對(duì)光生物安全進(jìn)行防護(hù)，實(shí)際上減少接受光生物安全的劑量即可。對(duì)于光生物安全進(jìn)行防護(hù)的方法非常簡單，首先是在必要的情況下，使用防護(hù)服或防護(hù)眼鏡阻隔光線，其次，如果沒有條件對(duì)光線進(jìn)行阻隔，就應(yīng)該盡量減少處于此種光環(huán)境中的時(shí)間。簡單來說，如果要保護(hù)眼睛免受光生物安全影響，就是三點(diǎn)：戴墨鏡、多休息、沒事別看燈。
