Hơn một thập kỷ trước, hầu hết mọi người đều không nghĩ rằng ánh sáng và sức khỏe lại có liên quan với nhau. Sau hơn một thập kỷ phát triển,đèn LEDngành công nghiệp đã phát triển từ việc theo đuổi hiệu quả ánh sáng, tiết kiệm năng lượng và chi phí đến nhu cầu về chất lượng ánh sáng, sức khỏe ánh sáng, an toàn sinh học ánh sáng và môi trường ánh sáng. Đặc biệt trong những năm gần đây, các vấn đề về tác hại của ánh sáng xanh, rối loạn nhịp điệu của con người và tổn thương võng mạc của con người do đèn LED gây ra ngày càng trở nên rõ ràng, khiến ngành công nghiệp nhận ra rằng việc phổ biến ánh sáng lành mạnh là cấp thiết.

Cơ sở sinh học của chiếu sáng sức khỏe

Nói chung, chiếu sáng sức khỏe là cải thiện và cải thiện điều kiện và chất lượng làm việc, học tập và sinh hoạt của con người thông qua ánh sáng LED, nhằm tăng cường sức khỏe tâm lý và thể chất.

Tác động sinh học của ánh sáng đối với con người có thể được chia thành hiệu ứng thị giác và hiệu ứng phi thị giác.

(1) Hiệu ứng thị giác của ánh sáng:

Ánh sáng nhìn thấy được đi qua giác mạc của mắt và được ghi lại trên võng mạc thông qua thấu kính. Nó được chuyển thành tín hiệu sinh lý bởi các tế bào cảm quang. Sau khi nhận được nó, dây thần kinh thị giác sẽ tạo ra thị giác để phán đoán màu sắc, hình dạng và khoảng cách của các vật thể trong không gian. Thị giác cũng có thể gây ra phản ứng cơ chế tâm lý của con người, đó là tác dụng tâm lý của thị giác.

Có hai loại tế bào thị giác: một loại là tế bào hình nón, cảm nhận ánh sáng và màu sắc; Loại thứ hai là tế bào hình que, chỉ có thể cảm nhận được độ sáng nhưng độ nhạy gấp 10000 lần loại trước.

Nhiều hiện tượng trong đời sống hàng ngày thuộc về hiệu ứng thị giác của ánh sáng:

Phòng ngủ, phòng ăn, quán cà phê, ánh sáng màu ấm (như hồng và tím nhạt) khiến toàn bộ không gian có bầu không khí ấm áp, thư thái, đồng thời khiến làn da và khuôn mặt của mọi người trông khỏe mạnh hơn.

Vào mùa hè, ánh sáng xanh lam, xanh lục sẽ khiến con người cảm thấy mát mẻ; Vào mùa đông, màu đỏ khiến người ta cảm thấy ấm áp.

Ánh sáng mạnh mẽ đầy màu sắc có thể làm cho bầu không khí sôi động và sống động, đồng thời tăng thêm không khí lễ hội nhộn nhịp.

Phòng gia đình hiện đại cũng thường sử dụng một số đèn trang trí xanh đỏ để trang trí phòng khách, nhà hàng nhằm tăng thêm không khí vui vẻ.

Một số nhà hàng không có ánh sáng tổng thể cũng như đèn chùm trên bàn. Họ chỉ sử dụng ánh sáng nến yếu để tạo bầu không khí.

(2) Hiệu ứng phi thị giác của ánh sáng, việc phát hiện ra iprgc:

Có một loại tế bào cảm quang thứ ba trong võng mạc của con người – tế bào hạch võng mạc nhạy cảm nội tại, chịu trách nhiệm điều chỉnh các hiệu ứng phi thị giác bên ngoài tầm nhìn của cơ thể, chẳng hạn như chức năng quản lý thời gian, điều phối và kiểm soát nhịp điệu và biên độ hoạt động của con người ở những nơi khác nhau. khoảng thời gian.

Hiệu ứng phi thị giác này còn được gọi là hiệu ứng thị giác sichen, được Berson, Dunn và Takao của Đại học Brown phát hiện ở động vật có vú vào năm 2002. Đây là một trong mười khám phá hàng đầu trên thế giới vào năm 2002.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hiệu ứng phi thị giác của chuột nhà là 465nm, nhưng đối với con người, các nghiên cứu di truyền cho thấy nó phải là 480 ~ 485nm (đỉnh của tế bào hình nón và tế bào hình que lần lượt là 555nm và 507nm).

(3) Nguyên lý điều khiển đồng hồ sinh học của iprgc:

Iprgc có mạng truyền dẫn thần kinh riêng trong não người, rất khác với mạng truyền dẫn thần kinh thị giác. Sau khi nhận được ánh sáng, iprgc tạo ra các tín hiệu điện sinh học, truyền đến vùng dưới đồi (RHT), sau đó đi vào nhân siêu âm (SCN) và nhân thần kinh ngoài não (PVN) để đến tuyến tùng.

Tuyến tùng là trung tâm đồng hồ sinh học của não. Nó tiết ra melatonin. Melatonin được tổng hợp và lưu trữ trong tuyến tùng. Sự kích thích giao cảm sẽ kích thích các tế bào tuyến tùng giải phóng melatonin vào máu và tạo ra giấc ngủ tự nhiên. Vì vậy, nó là một hormone quan trọng để điều chỉnh nhịp sinh lý.

Sự tiết melatonin có nhịp sinh học rõ ràng, bị ức chế vào ban ngày và hoạt động vào ban đêm. Tuy nhiên, tính dễ bị kích thích của dây thần kinh giao cảm có liên quan mật thiết đến năng lượng và màu sắc của ánh sáng tới tuyến tùng. Màu sáng và cường độ ánh sáng sẽ ảnh hưởng đến việc tiết và giải phóng melatonin.

Ngoài việc điều chỉnh đồng hồ sinh học, iprgc còn tác động đến nhịp tim, huyết áp, sự tỉnh táo và sức sống của con người, tất cả đều thuộc về hiệu ứng phi thị giác của ánh sáng. Ngoài ra, tổn thương sinh lý do ánh sáng gây ra cũng được cho là do hiệu ứng không nhìn thấy được của ánh sáng.