在非机动车灯亮起时机动车直行的处罚需分情况讨论，具体如下：

1. 若机动车在非机动车信号灯（绿灯）亮起时直行
   根据《道路交通安全法实施条例》第三十八条，非机动车信号灯绿灯亮时，准许非机动车通行，但未禁止机动车通行。此时机动车直行是否违法需结合路口其他信号灯判断：

   • 若机动车信号灯（如箭头灯或圆形灯）同时为绿灯，则机动车直行合法，不处罚；
     
   • 若机动车信号灯为红灯或黄灯，则机动车直行构成“违反交通信号灯通行”（闯红灯或闯黄灯），依据《道路交通安全法》第九十条，处200元罚款，记6分（部分地区对闯黄灯可能仅警告）。

2. 若机动车在非机动车信号灯（红灯）亮起时直行
   非机动车信号灯红灯亮时，仅禁止非机动车通行，对机动车无直接约束力。但需注意：

   • 若路口同时设置机动车信号灯，应以机动车信号灯为准。若机动车信号灯为红灯时直行，仍按“闯红灯”处罚（200元罚款，记6分）；
     
   • 若路口未设置机动车信号灯，仅以非机动车信号灯作为参考，此时机动车直行可能因“未按照交通信号通行”被警告或罚款（具体依地方规定，通常罚款50-200元，不记分）。

3. 特殊情形：非机动车灯与机动车灯冲突
   若路口信号灯设置混乱（如非机动车灯与机动车灯显示矛盾），机动车驾驶人应遵循《道路交通安全法》第四十四条，减速观察，确认安全后通行。若因信号灯故障导致误闯，可向交警部门申诉撤销处罚，但需提供行车记录仪等证据。

建议：驾驶机动车通过路口时，务必以本车道对应的机动车信号灯为准，非机动车信号灯仅作为辅助参考。若对处罚有异议，可依法申请行政复议或提起行政诉讼。如有进一步疑问，可直接向我咨询具体场景下的法律责任。