Les rythmes circadiens, la vision, et la photosynthèse sont des processus biologiques régulés, en partie, par la couleur de la lumière. Ils ont leur propre sensibilité spectrale. Dans ses processus, la distribution du spectre de la lumière joue un rôle clef. La figure 3 illustre deux exemples: a- la synchronisation du cycle circadien (ou horloge biologique) chez l’humain et b- la photosynthèse.

Dans le cas de la synchronisation du cycle circadien, c'est un photopigment non-visuel retrouvé dans les cellules ganglionnaires présentes dans la rétine, appelé la mélanopsine, qui contribue à la synchronisation de nos cycles jour/nuit. Notre horloge biologique interne se synchronise 2 fois par jour, au lever et au coucher du soleil. Elle anticipe les changements journaliers et saisonniers afin d’acclimater les systèmes physiologiques et immunologiques. Lorsque stimulée par la lumière, la mélanopsine envoie l’information à la glande pinéale pour inhiber la production de la mélatonine. Cette hormone, aussi appelée hormone du sommeil, est un indicateur de noirceur, secrétée pendant la période nocturne. Certains chercheurs lui attribuent des propriétés antioxydantes, antitumorales et cardioprotectrices. La perturbation du cycle circadien par la lumière peut entrainer des retards de phase qui peuvent mener à des problèmes de santé tels que des troubles de sommeil, d’obésité, de dépression et de certains cancers, et ce à des intensités aussi faibles que celle de l’éclairage d’une chandelle. La mélanopsine (figure 3a) possède une sensibilité spectrale allant de 425nm à 560nm avec un maximum dans la zone des longueurs d’onde bleue soit à ~450nm. Cette particularité fait en sorte que l’œil est plus sensible à cette longueur d’onde pour réguler notre horloge biologique. L’abondance relative du bleu dans la lumière naturelle du matin est donc cruciale pour l’éveil. Il est alors important d’avoir une lumière riche en bleues le matin à notre éveil, mais éviter ce type de lumière le soir avant d’aller dormir.