对皮肤的影响。UV-A激活已存在于上部皮肤细胞中的黑色素,UV-A渗透到更深的皮肤层,结缔组织和血管等受到影响,UV-A使得皮肤逐渐失去弹性并开始起皱,导致过早衰老。最近的研究强烈地表明它可能会促进皮肤癌的发展,初步认为UVA会增加细胞内的氧化应激。黑色素瘤是最严重的皮肤癌,是15-29岁群体中最常见的癌症之一,虽然黑色素瘤约占皮肤癌病例的3%,但它导致超过75%的皮肤癌患者死亡。强紫外光照射对皮肤危害如图2所示。
图2 强紫外光照射对皮肤的危害
对眼睛损害。眼睛占全身经常接触光的表面积不到2%,是唯一可以让UV-A深入人体的器官。UV-A可以引起黄斑病变、光角膜炎和光合结膜炎,光角膜炎是角膜的炎症,而光结膜炎是指结膜的炎症。
对免疫系统的影响。迄今为止的大多数实验都集中在UVB上,因为它似乎比UVA更有效的引起免疫调节,然而,近几年医学研究对UVA对免疫系统的影响研究一直在增加,有研究表明,过量的UV-A会抑制免疫系统功能。UV-A辐射被皮肤中的分子吸收,将导致免疫系统的一些关键分子和细胞的分布和活动发生变化,通过细胞和抗体改变免疫反应的平衡可能会降低身体抵御某些疾病的能力。人和动物免疫系统能力下降,表现为容易患各种疾病。
2.2 强可见光照射引起的危害
照射可见光太强至少会造成眩光,叫人不舒服。可见光波段对人体健康的影响主要是指高能可见光(HEV),即波长在400-490nm范围的蓝光,他会产生对人眼视网膜的损伤,医学上把HEV称为蓝光危害(BLH)。
长期在HEV照明环境中,有一些个体会引起不可逆的视觉细胞损伤,老年后增加黄斑病变的风险,黄斑病变使人失去视力能力,因是不可逆转的病变,将无法治疗。图3给出了蓝光危害致视觉细胞损伤引起黄斑病变情形。
图3 蓝光危害致视觉细胞损伤引起黄斑病变
2.3 强红外光照射引起的危害
近红外光照射让人体并没有明显发热的感觉,许多人甚至感觉不到发热,这使得近红外线对眼睛和皮肤等敏感组织特别危险。人的眼睛无法检测到近红外线,因此,不会发生眨眼或闭眼帮助预防或减少伤害。人长时间在这种含有近红外线光谱下工作,近红外线会提高了眼睛的内部温度,不断“烘烤”着人眼。
医学研究表明,长时间接触红外线会导致晶状体,角膜和视网膜损伤,角膜溃疡和视网膜灼伤,人眼长期受到高强度红外线辐射会产生玻璃体浑浊,对于一些体质的人老年后容易产生白内障。
近红外线通过其热辐射效应使皮肤温度升高, 毛细血管扩张, 充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响。过量的红外线辐射使得人体皮肤温度升高, 毛细血管扩张充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响,皮肤会过早衰老和色素紊乱,甚至出现红色丘疹。图4是强近红外线辐射引起的人体红色丘疹照片。
图4 强近红外线辐射引起人体红色丘疹
2.4 各种光谱辐照度的合理值
图5给出了一组自然可见光谱相对强度的分布情况。从太阳光谱辐照度分布图1和图5可以看出,在可见光波段各光谱辐照度差别,除紫光部分小一点外,其他光谱辐照度差别不是很大,因此可在满足GB50034-2013室内照明指标要求的条件下,对照可见波段太阳光谱辐照度的比例,构建健康照明光环境可见光谱部分辐照度大小。
图5 一组自然可见光谱相对强度的分布
在IEC 62471:2006灯与灯系统的光生物安全标准[1]中,在标准文本P29~P42页给出了从紫外到红外辐射对皮肤、眼睛、视网膜伤害发射限值(Hazardexposure limits),并将伤害的结果分成豁免级、低风险和中风险三个等级,表1归纳总结了标准给出的结果。
表1 IEC62471:2006各种光谱伤害曝光限值要求