1. फोटोबायोलॉजिकल प्रभाव
फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षेच्या मुद्द्यावर चर्चा करण्यासाठी, पहिली पायरी म्हणजे फोटोबायोलॉजिकल प्रभाव स्पष्ट करणे. वेगवेगळ्या विद्वानांच्या फोटोबायोलॉजिकल इफेक्ट्सच्या अर्थाच्या वेगवेगळ्या व्याख्या आहेत, ज्यात प्रकाश आणि सजीव यांच्यातील विविध परस्परसंवादांचा संदर्भ घेता येतो. या लेखात, आम्ही फक्त प्रकाशामुळे होणाऱ्या मानवी शरीराच्या शारीरिक प्रतिक्रियांवर चर्चा करतो.
मानवी शरीरावर फोटोबायोलॉजिकल प्रभावांचा प्रभाव बहुआयामी आहे. फोटोबायोलॉजिकल इफेक्ट्सच्या वेगवेगळ्या पद्धती आणि परिणामांनुसार, ते ढोबळमानाने तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: प्रकाशाचे दृश्य प्रभाव, प्रकाशाचे दृश्य नसलेले प्रभाव आणि प्रकाशाचे रेडिएशन प्रभाव.
प्रकाशाचा दृश्य परिणाम म्हणजे दृष्टीवर प्रकाशाचा प्रभाव, जो प्रकाशाचा सर्वात मूलभूत प्रभाव आहे. व्हिज्युअल आरोग्य ही प्रकाशासाठी सर्वात मूलभूत आवश्यकता आहे. प्रकाशाच्या व्हिज्युअल इफेक्ट्सवर परिणाम करणाऱ्या घटकांमध्ये ब्राइटनेस, स्पेसियल डिस्ट्रिब्युशन, कलर रेंडरिंग, चकाकी, रंग वैशिष्ट्ये, फ्लिकर वैशिष्ट्ये इत्यादींचा समावेश होतो, ज्यामुळे डोळ्यांचा थकवा, अस्पष्ट दृष्टी आणि व्हिज्युअल संबंधित कार्यांमध्ये कार्यक्षमता कमी होऊ शकते.
प्रकाशाचे दृश्य नसलेले परिणाम हे प्रकाशामुळे होणाऱ्या मानवी शरीराच्या शारीरिक आणि मानसिक प्रतिक्रियांचा संदर्भ घेतात, ज्या लोकांच्या कामाची क्षमता, सुरक्षिततेची भावना, आराम, शारीरिक आणि भावनिक आरोग्याशी संबंधित असतात. प्रकाशाच्या नॉन व्हिज्युअल इफेक्ट्सवरील संशोधन तुलनेने उशिरा सुरू झाले, परंतु वेगाने विकसित झाले आहे. आजच्या प्रकाश गुणवत्ता मूल्यमापन प्रणालीमध्ये, प्रकाशाचे दृश्य नसलेले परिणाम हा एक महत्त्वाचा घटक बनला आहे ज्याकडे दुर्लक्ष करता येणार नाही.
प्रकाशाच्या किरणोत्सर्गाचा प्रभाव म्हणजे त्वचेवर, कॉर्निया, लेन्स, डोळयातील पडदा आणि शरीराच्या इतर भागांवर प्रकाश किरणोत्सर्गाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या प्रभावामुळे मानवी ऊतींना होणारे नुकसान. प्रकाशाचा किरणोत्सर्ग प्रभाव त्याच्या कृतीच्या यंत्रणेवर आधारित दोन श्रेणींमध्ये विभागला जाऊ शकतो: फोटोकेमिकल नुकसान आणि थर्मल रेडिएशन नुकसान. विशेषत: यामध्ये प्रकाश स्रोतांपासून होणारे अतिनील रासायनिक धोके, रेटिना निळ्या प्रकाशाचे धोके आणि त्वचेचे थर्मल धोके यासारखे विविध धोके समाविष्ट आहेत.
मानवी शरीर काही प्रमाणात या जखमांच्या प्रभावांना प्रतिकार करू शकते किंवा दुरुस्त करू शकते, परंतु जेव्हा प्रकाश किरणोत्सर्गाचा प्रभाव एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत पोहोचतो तेव्हा शरीराची स्वत: ची दुरुस्ती करण्याची क्षमता या जखमांना दुरुस्त करण्यासाठी अपुरी असते आणि नुकसान जमा होते, परिणामी अपरिवर्तनीय परिणाम होतात. दृष्टी कमी होणे, रेटिनल जखम, त्वचेचे नुकसान इ.
एकंदरीत, मानवी आरोग्य आणि प्रकाश वातावरण यांच्यात जटिल बहु-घटक संवाद आणि सकारात्मक आणि नकारात्मक अभिप्राय यंत्रणा आहेत. जीवांवर प्रकाशाचा प्रभाव, विशेषत: मानवी शरीरावर, तरंगलांबी, तीव्रता, कार्य परिस्थिती आणि जीवाची स्थिती यासारख्या विविध घटकांशी संबंधित असतात.
फोटोबायोलॉजीच्या परिणामांचा अभ्यास करण्याचा उद्देश फोटोबायोलॉजीचे परिणाम आणि प्रकाश पर्यावरण आणि जैविक स्थिती यांच्यातील संबंधित घटकांचा शोध घेणे, आरोग्यास हानी पोहोचवू शकणारे जोखीम घटक ओळखणे आणि लागू केले जाऊ शकणारे अनुकूल पैलू ओळखणे, फायदे शोधणे आणि हानी टाळणे, आणि ऑप्टिक्स आणि जीवन विज्ञानांचे सखोल एकत्रीकरण सक्षम करते.

2. फोटोबायोसेफ्टी
फोटोबायोसेफ्टीची संकल्पना दोन प्रकारे समजली जाऊ शकते: अरुंद आणि विस्तृत. थोडक्यात परिभाषित, "फोटोबायोसेफ्टी" म्हणजे प्रकाशाच्या किरणोत्सर्गाच्या प्रभावामुळे होणाऱ्या सुरक्षिततेच्या समस्यांचा संदर्भ, तर व्यापकपणे परिभाषित करताना, "फोटोबायोसेफ्टी" म्हणजे प्रकाशाचे दृश्य प्रभाव, प्रकाशाचे दृश्य नसलेले प्रभाव यासह मानवी आरोग्यावर प्रकाश किरणोत्सर्गामुळे निर्माण होणाऱ्या सुरक्षिततेच्या समस्यांचा संदर्भ आहे. , आणि प्रकाशाचे रेडिएशन प्रभाव.
फोटोबायोसेफ्टीच्या सध्याच्या संशोधन प्रणालीमध्ये, फोटोबायोसेफ्टीचे संशोधन ऑब्जेक्ट म्हणजे प्रकाश किंवा डिस्प्ले उपकरणे आहेत आणि फोटोबायोसेफ्टीचे लक्ष्य मानवी शरीराचे डोळे किंवा त्वचा यांसारखे अवयव आहेत, जे शरीराचे तापमान आणि बाहुल्याचा व्यास यासारख्या शारीरिक मापदंडांमध्ये बदल म्हणून प्रकट होतात. . फोटोबायोसेफ्टीवरील संशोधन मुख्यत्वे तीन प्रमुख दिशानिर्देशांवर केंद्रित आहे: प्रकाश स्रोतांद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या फोटोबायोसेफ्टी रेडिएशनचे मापन आणि मूल्यमापन, फोटोरेडिएशन आणि मानवी प्रतिसाद यांच्यातील परिमाणात्मक संबंध आणि फोटोबायोसेफ्टी रेडिएशनसाठी मर्यादा आणि संरक्षण पद्धती.
वेगवेगळ्या प्रकाश स्रोतांद्वारे निर्माण होणारे प्रकाश विकिरण तीव्रता, अवकाशीय वितरण आणि स्पेक्ट्रममध्ये बदलते. प्रकाश सामग्री आणि बुद्धिमान प्रकाश तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, नवीन बुद्धिमान प्रकाश स्रोत जसे की LED प्रकाश स्रोत, OLED प्रकाश स्रोत आणि लेसर प्रकाश स्रोत हळूहळू घर, व्यावसायिक, वैद्यकीय, कार्यालय किंवा विशेष प्रकाश परिस्थितींमध्ये लागू केले जातील. पारंपारिक प्रकाश स्रोतांच्या तुलनेत, नवीन बुद्धिमान प्रकाश स्रोतांमध्ये मजबूत रेडिएशन ऊर्जा आणि उच्च वर्णक्रमीय विशिष्टता आहे. म्हणून, फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षेच्या संशोधनातील अग्रगण्य दिशानिर्देशांपैकी एक म्हणजे नवीन प्रकाश स्रोतांच्या फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षिततेसाठी मोजमाप किंवा मूल्यांकन पद्धतींचा अभ्यास करणे, जसे की ऑटोमोटिव्ह लेसर हेडलाइट्सच्या जैविक सुरक्षिततेचा अभ्यास आणि मानवी आरोग्य आणि आरामाचे मूल्यांकन प्रणाली. अर्धसंवाहक प्रकाश उत्पादनांचे.
वेगवेगळ्या मानवी अवयवांवर किंवा ऊतींवर कार्य करणाऱ्या प्रकाश किरणोत्सर्गाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीमुळे होणाऱ्या शारीरिक प्रतिक्रिया देखील भिन्न असतात. मानवी शरीर ही एक जटिल प्रणाली असल्याने, प्रकाश किरणोत्सर्ग आणि मानवी प्रतिसाद यांच्यातील संबंधांचे परिमाणात्मक वर्णन करणे देखील फोटोबायोसेफ्टी संशोधनातील अत्याधुनिक दिशानिर्देशांपैकी एक आहे, जसे की मानवी शारीरिक तालांवर प्रकाशाचा प्रभाव आणि वापर आणि प्रकाशाचा मुद्दा. तीव्रता डोस नॉन व्हिज्युअल प्रभाव ट्रिगर.
प्रकाश किरणोत्सर्गाच्या मानवी प्रदर्शनामुळे होणारी हानी टाळणे हा फोटोबायोलॉजिकल सेफ्टीवरील संशोधनाचा उद्देश आहे. म्हणून, फोटो जैविक सुरक्षितता आणि प्रकाश स्रोतांच्या फोटो जैविक प्रभावांवरील संशोधन परिणामांवर आधारित, संबंधित प्रकाश मानके आणि संरक्षण पद्धती प्रस्तावित आहेत आणि सुरक्षित आणि निरोगी प्रकाश उत्पादन डिझाइन योजना प्रस्तावित आहेत, जे फोटोच्या अग्रगण्य दिशानिर्देशांपैकी एक आहे. जैविक सुरक्षा संशोधन, जसे की मोठ्या मानवाच्या अवकाशयानासाठी आरोग्य प्रकाश प्रणालीची रचना, आरोग्य प्रकाश आणि प्रदर्शन प्रणालींवर संशोधन आणि निळ्या प्रकाश संरक्षणात्मक चित्रपटांच्या अनुप्रयोग तंत्रज्ञानावरील संशोधन हलके आरोग्य आणि प्रकाश सुरक्षिततेसाठी.

3. फोटोबायोसेफ्टी बँड आणि यंत्रणा
फोटोबायोलॉजिकल सेफ्टीमध्ये समाविष्ट असलेल्या प्रकाश रेडिएशन बँडच्या श्रेणीमध्ये प्रामुख्याने 200nm ते 3000nm या विद्युत चुंबकीय लहरींचा समावेश होतो. तरंगलांबीच्या वर्गीकरणानुसार, ऑप्टिकल किरणोत्सर्ग मुख्यतः अतिनील किरणे, दृश्यमान प्रकाश विकिरण आणि अवरक्त विकिरणांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनद्वारे तयार होणारे शारीरिक परिणाम पूर्णपणे सारखे नसतात.
अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण म्हणजे 100nm-400nm च्या तरंगलांबीसह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन. मानवी डोळा अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाची उपस्थिती ओळखू शकत नाही, परंतु अतिनील किरणोत्सर्गाचा मानवी शरीरशास्त्रावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. जेव्हा त्वचेवर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग लागू होतो तेव्हा ते व्हॅसोडिलेशन होऊ शकते, परिणामी लालसरपणा येतो. दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनामुळे कोरडेपणा, लवचिकता कमी होणे आणि त्वचेचे वृद्धत्व होऊ शकते. जेव्हा अतिनील किरणे डोळ्यांवर लागू होतात, तेव्हा ते केरायटिस, डोळ्यांच्या बुबुळाच्या पुढील भागाचा होणारा दाह, मोतीबिंदू इत्यादी होऊ शकतात, ज्यामुळे डोळ्यांना नुकसान होते.
दृश्यमान प्रकाश किरणोत्सर्ग सामान्यत: 380-780nm च्या तरंगलांबी असलेल्या विद्युत चुंबकीय लहरींचा संदर्भ देते. मानवी शरीरावर दृश्यमान प्रकाशाच्या शारीरिक प्रभावांमध्ये प्रामुख्याने त्वचा जळणे, एरिथेमा आणि डोळ्यांना होणारे नुकसान जसे की थर्मल इजा आणि सूर्यप्रकाशामुळे रेटिनाइटिस यांचा समावेश होतो. विशेषत: 400nm ते 500nm पर्यंतचा उच्च-ऊर्जा निळा प्रकाश रेटिनाला फोटोकेमिकल नुकसान करू शकतो आणि मॅक्युलर क्षेत्रातील पेशींच्या ऑक्सिडेशनला गती देऊ शकतो. म्हणून, सामान्यतः असे मानले जाते की निळा प्रकाश हा सर्वात हानिकारक दृश्यमान प्रकाश आहे.