生命之光——红光
一、光谱
光辐射光谱在100纳米（紫外线范围）和1毫米（红外线范围）之间。出于实用的目的，该波长范围根据CIE（国际照明委员会）分为七个波段。
100至280纳米的UVC（短波紫外线）
280至315纳米的UVB（中波紫外线）
315至380（400）纳米的UVA（长波紫外线）
380（400）至780纳米的光（可见光）
780至1400纳米的IR-A（短波红外辐射）
1.4至3微米的IR-B（中波红外辐射）
3微米至1毫米的IR-C（长波红外辐射）。
波长对应尺度物体
二、光生物学、光医学
可见光、红外辐射和紫外线在光生物学和光医学中有很多可能的应用。可见光、红外辐射和紫外线具有独特的物理、光生物学和光化学特点。从红外线到紫外线，光所含的能量（光能）逐渐增加。可见光和紫外线范围内的大多数光生物学作用是由光化学反应产生的，而红外辐射范围内的作用主要是由于热消散。
三、基本法则
光化学反应受几个基本法则的控制，其中最重要的是：根据格罗丢斯－德雷伯定律，只有光被所涉及的物质吸收，才能发生光和物质之间的反应。如果不是这种情况，辐射将被反射、传播或分散。
第二个法则是本生-罗斯科法则或者称为互惠法则，即光化学反应的反应产物数量与光照射产物和照射时间成正比。该产物被称为剂量。此外，在光生物学中，效果取决于剂量，而非光的强度。以较高强度照射较短时间或以较低强度照射较长时间可提供相同剂量（相同效果）。因此，如果“光”被比如说皮肤吸收，由此产生的效果取决于照射剂量，而非照射水平。在光生物学中，这就是所谓的特定效果的“剂量-反应”关系。
四、光化学反应、光物理反应
红光作用于线粒体产生一系列生化反应
如前所述，光辐射只有被涉及物质中的载色体吸收后才能生效。这种载色体可以为生物分子，如DNA、RNA、蛋白质或药物。
吸收后的可见光或紫外线可打破或改变单个分子中的化学链，或者在两个或更多分子间建立链接。
吸收后的红外线辐射可激活分子中的旋转或震动能量水平，引起光物理反应。这种吸收会导致吸收物质中的热消散。这种加温作用被用在许多医疗应用中，如温热疗、高热疗和运动理疗等。然而，它也可带来不必要的副作用（视波长而定）。
五、皮肤结构
皮肤结构图
从视觉上看，皮肤可以被视为一种非均匀介质，它由四层组成：
-角质层-棘皮层-真皮层（0.8-1毫米）-皮下组织（1-3毫米）
这些层有不同的折射率和载色体分布，将视波长产生不同的反射、传播和散射特性。
六、皮肤“光学窗口”
皮肤分层、波长穿透深度的示意图
表皮中辐射的衰减主要是由于载色体的吸收，其次是散射。角质层中的载色体主要是黑色素、尿刊酸以及由酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸组成的蛋白质。表皮生发层（=基底层加棘皮层）含活细胞（角化细胞），有与角质层一样的载色体，但这里DNA和RNA的核酸在吸收短波紫外线中发挥了重要的作用。
由于血管的存在，光穿透到真皮层还要受到在400-600纳米范围内的血液（血红蛋白和氧合血红蛋白）对辐射吸收以及胶原纤维散射的影响。绝大部分短波紫外线（UVC）在角质层被吸收（90%），90%的中波紫外线（UVB）在表皮被吸收，但有相当一部分的的长波紫外线（UVA）能到达含血管的真皮层。薄薄的表皮自身没有血管，但可立即从表皮基底细胞层下的毛细血管接受所需物质。
红光，皮肤的“光学窗口”
波长600-940纳米的红光可穿透到皮下组织，因此被称为皮肤的“光学窗口”。
