研究表明家鼠的非视觉效应在465nm为最大,但对人类来说,遗传学的研究表明应在480~485nm为最大(锥状细胞和杆状细胞的峰值分别为555nm和507nm)。
(3)ipRGC控制生物钟的原理:
ipRGC在人体大脑中有自己的神经传输网络,与视觉神经传输网络有很大的不同。接受光后,ipRGC产生生物电信号,传递到下丘脑(RHT),之后进入视交叉上核(SCN)和脑外神经核(PVN),最后达到松果体(Pineal)。
松果体是大脑生物钟的中枢,它会分泌褪黑素。褪黑素合成后,储存在松果体内。交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素到流动的血液中,并诱导自然睡眠,因此其是调节生理节律的一种最重要的激素。
褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律,白天分泌受抑制,晚上分泌活跃。但交感神经的兴奋度与达到松果体的光的能量和颜色密切相关,光色和光照强度会影响褪黑素分泌和释放。
除了调节生物钟的同时,ipRGC对人体心率、血压、警觉性、活力等都产生影响,都属于光的非视觉效应。此外,光引起的生理损伤也应该归到光的非视觉效应。
2 光的生物效应的实例
这里主要列举一些非视觉效应的例子:
红、绿、蓝3种色光分别在1000 lx的照射下,对人体尿中褪黑色激素的代谢产物进行检测,结果表明对褪黑色激素的抑制率,红光很小,绿光最大,蓝光稍低。用6500 K日光色和3000 K的暖白色光在同样照度下有研究表明,前者对褪黑色激素抑制率约为暖白色的1倍。
工厂三班倒的人员中,使用蓝光照射,可以明显使身体的状态更快地适应工作需要。
光的照射会明显增加心率,波长越短越显著,年轻人比老年人明显。

Kobayashi等用3种白色光(色温为3150、5200、6800 K)进行照明试验发现,在高色温(6800 K)照明环境中,人的扩张血压(即低压)高于中、低色温的,表明前者对心脏有明显的觉醒作用。
一种称为AD病(德国一位神经科医生发现的)的早期老年痴呆症,可以用蓝光治疗:病人在每天睡觉前观察蓝光一定时间后,经过一定时时期,病情会得到明显的缓解。
蓝光波长比其他可见光短,容易透过眼球,抵达视网膜。如果温度较高,还会发生凝固效应,产生白内障。
中红外IRB(1400~3 000 nm)和远红外IRC(>3 000 nm)可被角膜、房水、晶状体、玻璃体中的水分吸收。因此,玻璃加工者、红外激光器研究者等容易患白内障眼病。
当人们准备健身时,户外的光环境比室内的光环境更容易使人兴奋起来。
健康照明指标和标准
健康照明概念提出的时间并不长,目前国内及国际上关于健康照明相关的标准仍不多。现阶段对光的健康相关的标准包括了光的色品要求(光谱、照度、频闪、眩光、光生物辐射)、测试方法、产品设计规范等。
在光生物安全标准方面,最有名的是IEC62471以及衍生出来的IEC62778,它对蓝光进行等级的划分,通过有无危害、低危害之间的具体数值检测是否安全。
光生物安全标准:
CIES 009/E:2002 Photobiological saferty of lamps and lamp systerms (IEC TR 62471)
GB/T20145-2006 灯和灯系统的光生物安全性(等同采用)
IECTR 62471-2:2009Photobiological safety of lamps and lamp systems- Part2:Guidance onmanufacturing requirements relating to non-laser optical radiation safety