1. फोटोबायोलॉजिकल प्रभाव
फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा के मुद्दे पर चर्चा करने के लिए, पहला कदम फोटोबायोलॉजिकल प्रभावों को स्पष्ट करना है। विभिन्न विद्वानों के पास फोटोबायोलॉजिकल प्रभावों के अर्थ की अलग-अलग परिभाषाएँ हैं, जो प्रकाश और जीवित जीवों के बीच विभिन्न अंतःक्रियाओं का उल्लेख कर सकती हैं। इस लेख में, हम केवल प्रकाश के कारण होने वाली मानव शरीर की शारीरिक प्रतिक्रियाओं पर चर्चा करते हैं।
मानव शरीर पर फोटोबायोलॉजिकल प्रभावों का प्रभाव बहुआयामी है। फोटोबायोलॉजिकल प्रभावों के विभिन्न तंत्रों और परिणामों के अनुसार, उन्हें मोटे तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्रकाश के दृश्य प्रभाव, प्रकाश के गैर दृश्य प्रभाव, और प्रकाश के विकिरण प्रभाव।
प्रकाश का दृश्य प्रभाव दृष्टि पर प्रकाश के प्रभाव को संदर्भित करता है, जो प्रकाश का सबसे मौलिक प्रभाव है। प्रकाश व्यवस्था के लिए दृश्य स्वास्थ्य सबसे बुनियादी आवश्यकता है। प्रकाश के दृश्य प्रभावों को प्रभावित करने वाले कारकों में चमक, स्थानिक वितरण, रंग प्रतिपादन, चकाचौंध, रंग विशेषताएँ, झिलमिलाहट विशेषताएँ आदि शामिल हैं, जो आंखों की थकान, धुंधली दृष्टि और दृश्य संबंधी कार्यों में दक्षता में कमी का कारण बन सकते हैं।
प्रकाश के गैर-दृश्य प्रभाव प्रकाश के कारण मानव शरीर की शारीरिक और मनोवैज्ञानिक प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करते हैं, जो लोगों की कार्य कुशलता, सुरक्षा की भावना, आराम, शारीरिक और भावनात्मक स्वास्थ्य से संबंधित हैं। प्रकाश के गैर-दृश्य प्रभावों पर शोध अपेक्षाकृत देर से शुरू हुआ, लेकिन तेजी से विकसित हुआ है। आज की प्रकाश गुणवत्ता मूल्यांकन प्रणाली में, प्रकाश के गैर-दृश्य प्रभाव एक महत्वपूर्ण कारक बन गए हैं जिन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
प्रकाश का विकिरण प्रभाव त्वचा, कॉर्निया, लेंस, रेटिना और शरीर के अन्य भागों पर प्रकाश विकिरण की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रभाव से मानव ऊतकों को होने वाली क्षति को संदर्भित करता है। प्रकाश के विकिरण प्रभाव को उसकी क्रिया के तंत्र के आधार पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फोटोकैमिकल क्षति और थर्मल विकिरण क्षति। विशेष रूप से, इसमें विभिन्न खतरे शामिल हैं जैसे प्रकाश स्रोतों से यूवी रासायनिक खतरे, रेटिना नीली रोशनी के खतरे और त्वचा के थर्मल खतरे।
मानव शरीर कुछ हद तक इन चोटों के प्रभावों का विरोध या मरम्मत कर सकता है, लेकिन जब प्रकाश विकिरण का प्रभाव एक निश्चित सीमा तक पहुंच जाता है, तो शरीर की स्वयं की मरम्मत की क्षमता इन चोटों की मरम्मत के लिए अपर्याप्त होती है, और क्षति जमा हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अपरिवर्तनीय प्रभाव होते हैं जैसे दृष्टि हानि, रेटिना घाव, त्वचा क्षति, आदि।
कुल मिलाकर, मानव स्वास्थ्य और प्रकाश पर्यावरण के बीच जटिल बहु कारक अंतःक्रियाएं और सकारात्मक और नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र हैं। जीवों पर, विशेष रूप से मानव शरीर पर, प्रकाश का प्रभाव तरंग दैर्ध्य, तीव्रता, संचालन की स्थिति और जीव की स्थिति जैसे विभिन्न कारकों से संबंधित होता है।
फोटोबायोलॉजी के प्रभावों का अध्ययन करने का उद्देश्य फोटोबायोलॉजी के परिणामों और प्रकाश पर्यावरण और जैविक स्थिति के बीच संबंधित कारकों का पता लगाना, उन जोखिम कारकों की पहचान करना जो स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं और उन अनुकूल पहलुओं की पहचान करना जिन्हें लागू किया जा सकता है, लाभ की तलाश करना और नुकसान से बचना है। और प्रकाशिकी और जीवन विज्ञान के गहन एकीकरण को सक्षम करें।

2. फोटोबायोसेफ्टी
फोटोबायोसेफ्टी की अवधारणा को दो तरीकों से समझा जा सकता है: संकीर्ण और व्यापक। संकीर्ण रूप से परिभाषित, "फोटोबायोसेफ्टी" प्रकाश के विकिरण प्रभावों के कारण होने वाले सुरक्षा मुद्दों को संदर्भित करता है, जबकि मोटे तौर पर परिभाषित, "फोटोबायोसेफ्टी" मानव स्वास्थ्य पर प्रकाश विकिरण के कारण होने वाले सुरक्षा मुद्दों को संदर्भित करता है, जिसमें प्रकाश के दृश्य प्रभाव, प्रकाश के गैर-दृश्य प्रभाव शामिल हैं। , और प्रकाश के विकिरण प्रभाव।
फोटोबायोसेफ्टी की मौजूदा अनुसंधान प्रणाली में, फोटोबायोसेफ्टी का अनुसंधान उद्देश्य प्रकाश या प्रदर्शन उपकरण है, और फोटोबायोसेफ्टी का लक्ष्य मानव शरीर की आंखें या त्वचा जैसे अंग हैं, जो शरीर के तापमान और पुतली के व्यास जैसे शारीरिक मापदंडों में परिवर्तन के रूप में प्रकट होते हैं। . फोटोबायोसेफ्टी पर शोध मुख्य रूप से तीन प्रमुख दिशाओं पर केंद्रित है: प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्पन्न फोटोबायोसेफ्टी विकिरण का माप और मूल्यांकन, फोटोरेडिएशन और मानव प्रतिक्रिया के बीच मात्रात्मक संबंध, और फोटोबायोसेफ्टी विकिरण के लिए सीमाएं और सुरक्षा विधियां।
विभिन्न प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्पन्न प्रकाश विकिरण तीव्रता, स्थानिक वितरण और स्पेक्ट्रम में भिन्न होता है। प्रकाश सामग्री और बुद्धिमान प्रकाश प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, नए बुद्धिमान प्रकाश स्रोत जैसे एलईडी प्रकाश स्रोत, ओएलईडी प्रकाश स्रोत और लेजर प्रकाश स्रोत धीरे-धीरे घर, वाणिज्यिक, चिकित्सा, कार्यालय या विशेष प्रकाश परिदृश्यों में लागू किए जाएंगे। पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में, नए बुद्धिमान प्रकाश स्रोतों में मजबूत विकिरण ऊर्जा और उच्च वर्णक्रमीय विशिष्टता होती है। इसलिए, फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा के अनुसंधान में सबसे अग्रणी दिशाओं में से एक नए प्रकाश स्रोतों की फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा के लिए माप या मूल्यांकन विधियों का अध्ययन है, जैसे ऑटोमोटिव लेजर हेडलाइट्स की जैविक सुरक्षा का अध्ययन और मानव स्वास्थ्य और आराम की मूल्यांकन प्रणाली अर्धचालक प्रकाश व्यवस्था के उत्पाद।
विभिन्न मानव अंगों या ऊतकों पर कार्य करने वाले प्रकाश विकिरण की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के कारण होने वाली शारीरिक प्रतिक्रियाएं भी भिन्न-भिन्न होती हैं। चूंकि मानव शरीर एक जटिल प्रणाली है, प्रकाश विकिरण और मानव प्रतिक्रिया के बीच संबंध का मात्रात्मक वर्णन करना भी फोटोबायोसेफ्टी अनुसंधान में अत्याधुनिक दिशाओं में से एक है, जैसे मानव शारीरिक लय पर प्रकाश का प्रभाव और अनुप्रयोग, और प्रकाश का मुद्दा तीव्रता की खुराक गैर दृश्य प्रभावों को ट्रिगर करती है।
फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा पर शोध करने का उद्देश्य प्रकाश विकिरण के संपर्क में आने से मानव को होने वाले नुकसान से बचना है। इसलिए, फोटो जैविक सुरक्षा और प्रकाश स्रोतों के फोटो जैविक प्रभावों पर शोध परिणामों के आधार पर, संबंधित प्रकाश मानकों और सुरक्षा विधियों का प्रस्ताव किया जाता है, और सुरक्षित और स्वस्थ प्रकाश उत्पाद डिजाइन योजनाएं प्रस्तावित की जाती हैं, जो फोटो की अग्रणी दिशाओं में से एक भी है। जैविक सुरक्षा अनुसंधान, जैसे बड़े मानवयुक्त अंतरिक्ष यान के लिए स्वास्थ्य प्रकाश प्रणालियों का डिजाइन, स्वास्थ्य प्रकाश और प्रदर्शन प्रणालियों पर अनुसंधान, और प्रकाश स्वास्थ्य और प्रकाश सुरक्षा के लिए नीली रोशनी सुरक्षात्मक फिल्मों की अनुप्रयोग तकनीक पर अनुसंधान।

3. फोटोबायोसेफ्टी बैंड और तंत्र
फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा में शामिल प्रकाश विकिरण बैंड की सीमा में मुख्य रूप से 200nm से 3000nm तक की विद्युत चुम्बकीय तरंगें शामिल हैं। तरंग दैर्ध्य वर्गीकरण के अनुसार, ऑप्टिकल विकिरण को मुख्य रूप से पराबैंगनी विकिरण, दृश्य प्रकाश विकिरण और अवरक्त विकिरण में विभाजित किया जा सकता है। विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा उत्पन्न शारीरिक प्रभाव पूरी तरह से समान नहीं होते हैं।
पराबैंगनी विकिरण 100nm-400nm की तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण को संदर्भित करता है। मानव आंख पराबैंगनी विकिरण की उपस्थिति को नहीं समझ सकती है, लेकिन पराबैंगनी विकिरण का मानव शरीर क्रिया विज्ञान पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब त्वचा पर पराबैंगनी विकिरण लगाया जाता है, तो यह वासोडिलेशन का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप लालिमा हो सकती है। लंबे समय तक संपर्क में रहने से त्वचा में सूखापन, लोच में कमी और उम्र बढ़ने की समस्या हो सकती है। जब आंखों पर पराबैंगनी विकिरण डाला जाता है, तो यह केराटाइटिस, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, मोतियाबिंद आदि का कारण बन सकता है, जिससे आंखों को नुकसान हो सकता है।
दृश्यमान प्रकाश विकिरण आमतौर पर 380-780nm तक की तरंग दैर्ध्य वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों को संदर्भित करता है। मानव शरीर पर दृश्य प्रकाश के शारीरिक प्रभावों में मुख्य रूप से त्वचा का जलना, एरिथेमा और आंखों की क्षति जैसे थर्मल चोट और सूरज की रोशनी के कारण होने वाला रेटिनाइटिस शामिल हैं। विशेष रूप से 400nm से 500nm तक की उच्च-ऊर्जा वाली नीली रोशनी रेटिना को फोटोकैमिकल क्षति पहुंचा सकती है और मैक्यूलर क्षेत्र में कोशिकाओं के ऑक्सीकरण को तेज कर सकती है। इसलिए, आमतौर पर यह माना जाता है कि नीली रोशनी सबसे हानिकारक दृश्य प्रकाश है।