對皮膚的影響。UV-A激活已存在于上部皮膚細胞中的黑色素,UV-A滲透到更深的皮膚層,結締組織和血管等受到影響,UV-A使得皮膚逐漸失去彈性并開始起皺,導致過早衰老。最近的研究強烈地表明它可能會促進皮膚癌的發展,初步認為UVA會增加細胞內的氧化應激。黑色素瘤是最嚴重的皮膚癌,是15-29歲群體中最常見的癌癥之一,雖然黑色素瘤約占皮膚癌病例的3%,但它導致超過75%的皮膚癌患者死亡。強紫外光照射對皮膚危害如圖2所示。
圖2 強紫外光照射對皮膚的危害
對眼睛損害。眼睛占全身經常接觸光的表面積不到2%,是唯一可以讓UV-A深入人體的器官。UV-A可以引起黃斑病變、光角膜炎和光合結膜炎,光角膜炎是角膜的炎癥,而光結膜炎是指結膜的炎癥。
對免疫系統的影響。迄今為止的大多數實驗都集中在UVB上,因為它似乎比UVA更有效的引起免疫調節,然而,近幾年醫學研究對UVA對免疫系統的影響研究一直在增加,有研究表明,過量的UV-A會抑制免疫系統功能。UV-A輻射被皮膚中的分子吸收,將導致免疫系統的一些關鍵分子和細胞的分布和活動發生變化,通過細胞和抗體改變免疫反應的平衡可能會降低身體抵御某些疾病的能力。人和動物免疫系統能力下降,表現為容易患各種疾病。
2.2 強可見光照射引起的危害
照射可見光太強至少會造成眩光,叫人不舒服。可見光波段對人體健康的影響主要是指高能可見光(HEV),即波長在400-490nm范圍的藍光,他會產生對人眼視網膜的損傷,醫學上把HEV稱為藍光危害(BLH)。
長期在HEV照明環境中,有一些個體會引起不可逆的視覺細胞損傷,老年后增加黃斑病變的風險,黃斑病變使人失去視力能力,因是不可逆轉的病變,將無法治療。圖3給出了藍光危害致視覺細胞損傷引起黃斑病變情形。
圖3 藍光危害致視覺細胞損傷引起黃斑病變
2.3 強紅外光照射引起的危害
近紅外光照射讓人體并沒有明顯發熱的感覺,許多人甚至感覺不到發熱,這使得近紅外線對眼睛和皮膚等敏感組織特別危險。人的眼睛無法檢測到近紅外線,因此,不會發生眨眼或閉眼幫助預防或減少傷害。人長時間在這種含有近紅外線光譜下工作,近紅外線會提高了眼睛的內部溫度,不斷“烘烤”著人眼。
醫學研究表明,長時間接觸紅外線會導致晶狀體,角膜和視網膜損傷,角膜潰瘍和視網膜灼傷,人眼長期受到高強度紅外線輻射會產生玻璃體渾濁,對于一些體質的人老年后容易產生白內障。
近紅外線通過其熱輻射效應使皮膚溫度升高, 毛細血管擴張, 充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成不良影響。過量的紅外線輻射使得人體皮膚溫度升高, 毛細血管擴張充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成不良影響,皮膚會過早衰老和色素紊亂,甚至出現紅色丘疹。圖4是強近紅外線輻射引起的人體紅色丘疹照片。
圖4 強近紅外線輻射引起人體紅色丘疹
2.4 各種光譜輻照度的合理值
圖5給出了一組自然可見光譜相對強度的分布情況。從太陽光譜輻照度分布圖1和圖5可以看出,在可見光波段各光譜輻照度差別,除紫光部分小一點外,其他光譜輻照度差別不是很大,因此可在滿足GB50034-2013室內照明指標要求的條件下,對照可見波段太陽光譜輻照度的比例,構建健康照明光環境可見光譜部分輻照度大小。
圖5 一組自然可見光譜相對強度的分布
在IEC 62471:2006燈與燈系統的光生物安全標準[1]中,在標準文本P29~P42頁給出了從紫外到紅外輻射對皮膚、眼睛、視網膜傷害發射限值(Hazardexposure limits),并將傷害的結果分成豁免級、低風險和中風險三個等級,表1歸納總結了標準給出的結果。
表1 IEC62471:2006各種光譜傷害曝光限值要求