Ánh sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với con người, không chỉ phục vụ cho các hoạt động và sinh hoạt hàng ngày mà còn giúp duy trì nhịp sinh học ngày đêm, tác động đến sức khỏe và cảm xúc. Theo các nghiên cứu, khoảng 80% thông tin mà não bộ chúng ta tiếp nhận đến từ đôi mắt. Do đó, chiếu sáng có vai trò then chốt đối với hoạt động thị giác.
Vậy đôi mắt tiếp nhận ánh sáng như thế nào? Tương tự như cơ chế hoạt động của máy chụp ảnh, ánh sáng phản xạ từ các vật thể quan sát sẽ đi vào mắt, bị khúc xạ qua giác mạc, sau đó đi qua đồng tử và tiếp tục khúc xạ qua thủy tinh thể. Cuối cùng, ánh sáng hội tụ trên võng mạc sau khi đi qua dịch thủy tinh trong nhãn cầu. Trên võng mạc có lớp tế bào cảm quang, nhạy cảm với ánh sáng trong dải bước sóng 380-780nm, bao gồm tế bào nón (khoảng 7 triệu tế bào tập trung ở vùng điểm vàng, đảm bảo thị giác ban ngày và cảm nhận màu sắc, nhạy cảm nhất ở bước sóng 555nm) và tế bào gậy (que) (khoảng 120 triệu tế bào phân bố đều trên võng mạc ngoài vùng điểm vàng, chủ yếu đảm bảo sự nhìn ban đêm và không cảm nhận màu sắc, nhạy cảm nhất ở bước sóng 507 nm). Các tín hiệu ánh sáng sau khi tác động lên các tế bào cảm quang sẽ chuyển thành tín hiệu điện, truyền đi trong hệ thống thần kinh thị giác đến vùng trung tâm thị giác trên vỏ não, nơi chúng được tổng hợp và phân tích thành hình ảnh giúp chúng ta nhận biết và phân biệt các vật thể.
Ánh sáng nhìn thấy của thị giác
Để có thể nhận thấy và phân biệt được, ánh sáng phải đủ lớn để vượt qua ngưỡng nhận biết của cơ quan thị giác. Hơn nữa, để nhận biết và phân biệt màu sắc trung thực của vật thể, ánh sáng chiếu tới cần có thành phần quang phổ đầy đủ các màu trong vùng nhìn thấy (380-780nm), lý tưởng nhất là ánh sáng mặt trời. Sự phân bố ánh sáng trong không gian và hướng chiếu sáng cũng giúp chúng ta cảm nhận về không gian và mức độ thoải mái của môi trường ánh sáng.
Tuy nhiên, ánh sáng quá yếu hoặc quá mạnh đều không tốt cho thị giác. Nếu độ sáng không đủ, mắt phải điều tiết bằng cách giãn rộng đồng tử hoặc nhìn gần hơn, dẫn đến mỏi cơ mắt, suy giảm khả năng điều tiết và có thể gây ra tật khúc xạ như cận thị. Ngược lại, ánh sáng quá nhiều gây chói lóa, căng thẳng cho hoạt động thị giác. Sự phân bố độ chói không hợp lý cũng gây chói lóa, ảnh hưởng đến khả năng nhìn và cảm giác tiện nghi.
Thành phần phổ ánh sáng cũng có tác động đáng kể. Ánh sáng tử ngoại (UV) có thể gây hại cho da và mắt. Ánh sáng xanh (400-500 nm) được cho là có thể gây hại cho mắt do khả năng xuyên qua các bộ phận của mắt và tác động đến võng mạc. Mặc dù vậy, một phần ánh sáng xanh lại có lợi, giúp tăng cường sự tỉnh táo, trí nhớ, chức năng nhận thức và cải thiện cảm xúc. Tuy nhiên, ánh sáng xanh vào ban đêm có thể gây rối loạn giấc ngủ và các vấn đề sức khỏe khác.
Tóm lại, ánh sáng không chỉ thiết yếu cho thị giác mà còn liên quan đến sức khỏe tổng thể, bao gồm cả thể chất và tinh thần. Việc sử dụng ánh sáng hợp lý là yếu tố then chốt để duy trì một đôi mắt khỏe mạnh và một cuộc sống chất lượng. Các "Giải pháp chiếu sáng lấy con người làm trung tâm (HCL)" đang ngày càng được chú trọng để tối ưu hóa lợi ích của ánh sáng và giảm thiểu tác động tiêu cực