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1、人因与工效学 Human Factors and Ergonomics 第 4章 照明环境 温沛涵 重庆大学机械工程学院 工业工程系 wenph_ - 2 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视 觉特性 4.3 照 明对作业的影响 4.4 工 作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 - 3 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视 觉特性 4.3 照 明对作业的影响 4.4 工 作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 4 - http:/ HFE04_
2、照明环境 光的物理性质 光是一种电磁辐射波 可见光：电磁波长为 380780nm 的光 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 单 色 光：只 含单一波长成分的 光 复合 光：包 含两种以上成分的 光 发光物 体、不发光物体 色 彩感觉 眼 睛对可见光谱中不同成分的不同视觉效果 光 源所含光谱成分 温沛涵重庆大学- 5 - http:/ HFE04_照明环境 光的度量 光通量 单 位时间内通过的光 量，单位：流 明（ lm） 利 用光电 管测量 发光强度 （ 光强） I 光 源发出并包含在给定方 向单 位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性 。 单 位：坎德拉（ cd） 亮度 L 发光面在指定方向
3、的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之 比 单位：坎德拉 每 平方 米（ cd/m2） 利 用亮度计测量 Ic o s SIL温沛涵重庆大学- 6 - http:/ HFE04_照明环境 光的度量 照度 被照面单位面积上所接受的光通量，单 位：勒 克司（ lx） 利用光电照度计测量 点光 源照射到物体表面 = cos2 等照度曲线 SQE - 7 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视 觉特性 4.3 照明对作业的影响 4.4 工作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 8 - http:/ HFE
4、04_照明环境 明暗视觉与色彩视觉 明视觉：锥状细胞 暗视 觉：杆状细胞 色 彩视觉 明视 觉过程 红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞 温沛涵重庆大学- 9 - http:/ HFE04_照明环境 明适应与暗适应 适应： 视 觉适应周围环境光线条件的能 力 外 界光线亮度发生变化时，人眼的感受性也随之发生变 化 暗 适 应 明 适 应 温沛涵重庆大学- 10 - http:/ HFE04_照明环境 调节 视觉适应观察距离的能力 眼 前 1-2m 射入的光束处于视网膜中央 观 察距离更近的物体 睫状 肌收缩 观察距离更远的物体 睫状 肌舒张 常从近处向远处瞄准会减轻视觉疲劳 视 觉近点 视 觉工作距离
5、不应小于 3/2 视觉近点 温沛涵重庆大学- 11 - http:/ HFE04_照明环境 视野 头部和眼球不动时，眼镜观看正前方所能看到的空间范围，常以视角表示。 静视野、注视野、动视野 最 优视野 垂 直、水平方向均为 1.5 范围内的物体，映像落在黄斑中央凹部分 温沛涵重庆大学- 12 - http:/ HFE04_照明环境 双眼静视野与色觉视野 温沛涵重庆大学- 13 - http:/ HFE04_照明环境 视度 视觉感觉的清晰程度 影 响因素 亮 度 人 眼感觉到的主观亮度与刺激物亮度的对数成正比 物 体尺寸 视 力：评价眼睛分辨细小物体的能力 以视角代表物体的大小和远近，能够分辨两
6、点的最小视角的倒数叫视力 物 体和背景的亮度对比 临 界亮度差：人能辨别对象和背景的最小亮度差 临 界对比：临界亮度差与背景亮度之比 对 比灵敏度：临界对比的倒数 - 14 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视觉特性 4.3 照 明对作业的影响 4.4 工作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 15 - http:/ HFE04_照明环境 照 明与疲劳 视觉疲劳的自觉症状 视 觉疲劳间接测定 闪 光融合值 光反 应时间 视 力 眨 眼次数 温沛涵重庆大学- 16 - http:/ HFE04_照明环境 照明与工
7、作效率 温沛涵重庆大学- 17 - http:/ HFE04_照明环境 生产率、视疲劳与照度 温沛涵重庆大学- 18 - http:/ HFE04_照明环境 各种照度的满意度 温沛涵重庆大学- 19 - http:/ HFE04_照明环境 照明与事故 温沛涵重庆大学- 20 - http:/ HFE04_照明环境 照明与情绪 阅读照度选择 照度/lx 100 200 500 1000 2000 5000 10000 人数/% 11 18 32 20 17 1 1 - 21 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视觉特性 4.3 照明对作业的影响 4.4 工
8、 作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 22 - http:/ HFE04_照明环境 照明方式 原则 最大限 度利用自然光，防止眩光 增 加照明稳定性和分布的均匀性、协调性 照明方式 一般照 明（全面照明） 局 部照 明 综 合照 明 一 般照明：局部照明 = 1:5 特 殊 照明 温沛涵重庆大学- 23 - http:/ HFE04_照明环境 照明配光方式 温沛涵重庆大学- 24 - http:/ HFE04_照明环境 光源选择 自然采光、人工光源补充照明、人工照明 直 接光源、反射光源、透射光源 光 源的显色性 参 照光源：普朗克辐射体和组合日光
9、 显色指数 Ra 物体在待测光源下“变色”和“失真”程度 温沛涵重庆大学- 25 - http:/ HFE04_照明环境 光源显色指数 光 源 显色指数 Ra 光 源 显色指数 Ra 白色荧光 灯 66 荧光水银 灯 44 日光色荧光 灯 77 釐属卤化物 灯 65 暖白色荧光 灯 59 高显色釐属卤 化物 灯 92 高显色荧光 灯 92 高压钠 灯 29 水银 灯 32 氙 灯 94 温沛涵重庆大学- 26 - http:/ HFE04_照明环境 眩光及其防控 眩光 直射眩光、反射眩光、对比眩光 视 觉效应 破坏暗适应 产生视觉后像 防止和控制 限 制光源亮度 合理分 布光源 光 线转为散射
10、 避 免反射眩光 适 当提高环境亮度 温沛涵重庆大学- 27 - http:/ HFE04_照明环境 照度分布 被照空间的照度应均匀或比较均 匀 照 度均匀的标 志 场内最大、最小照 度与 平均照度之 差均不超过平 均照度的 1 3 照度均匀主要从灯具布置上解决 有 效工作面积 30cm 40cm 时 照 度差异应不大于 10% 温沛涵重庆大学- 28 - http:/ HFE04_照明环境 亮度分布 亮度分布比较均匀、有足够反差 视野内的观察对象、工作面和周围环 境 最佳亮 度比 为： 5 : 2 : 1 最 大允许亮度比 为： 10 : 3 : 1 条 件 办公室、学 校 工 厂 观察对象
11、与工作面之间（如书与桌子 ） 3:1 5:1 观察对象与周围环境之 间 10:1 20:1 光源与背景之 间 20:1 40:1 一般视野内各表面之 间 40:1 80:1 - 29 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视觉特性 4.3 照明对作业的影响 4.4 工作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 30 - http:/ HFE04_照明环境 国家照度标准 直接法 根 据劳动生产率及单位产品成本选择照度标准 间接 法 从保证一定的视觉功能角度选择最低照度值 照度标准 值 分 级（ lx） 0.5、 1、 3
12、、 5、 10、 15、 20、 30、 50、 75、 100、150、 200、 300、 500、 750、 1000、 1500、 2000、3000、 5000 标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值 - 31 - http:/ HFE04_照明环境 4.1 光的物理性质及度量 4.2 视觉特性 4.3 照明对作业的影响 4.4 工作场所照明 4.5 照明标准 4.6 照明环境设计、改善和评价 温沛涵重庆大学- 32 - http:/ HFE04_照明环境 照明设计 设计内容 光 源设 计与布置、利用或防止表面反射、降低眩光、选择执行任务所需的照明标准等 自然光 人 工灯具 间 接照明或直、间接结合 办公 室、工厂 天花 板、墙壁颜色宜为淡色 温沛涵重庆大学- 33 - http:/ HFE04_照明环境 办公室内家具与其他表面的适当反射比 温沛涵重庆大学- 34 - http:/weibo
