人因工程学 第4章 照明环境

基于人因工程的教室照明设计小组成员：余琳张舒悦陈钧剑翟瑞胡旺指导老师：石欣学院：自动化专业班级：09物流工程01班基于人因工程的教室照明设计1、问题研究的背景科学合理的光环境对学生的学习生活是相当重要的，它不仅影响学生的学习效率，更重要的是对学生的眼睛也有很大的影响，特别是近年来学生近视处于居高不下的现状，教室照明存在的问题也备受广大家长和学生关注，于是我们通过对人因工程的学习，对中国计量学院教室日光灯照明进行了初步分析和研究，意在挖掘教室照明存在的问题并对此提出一些改进措施。

2、需求分析现今社会,我们大部分人都要经历从幼儿园到大学近二十年的校园生活阶段,而在学校的绝大部分时间是在教室度过的。

因此，学校教室采光照明设计便显得尤为重要。

不合理的光照设计，不仅对学生的视力有害，也在很大程度上影响了学生的学习效率，同时也可能会给学生及教师造成不必要心理上的负担。

研究表明，视觉功效是用来反应人借助视觉器官完成视觉工作的能力和效率的，它以完成视觉作业的速度和精确度来评价视觉能力，照明环境的好坏与人的视觉功效息息相关，而视觉功效是伴随人的心理、生理等生物效应指标来反应的。

学生在教室的课业学习主要是视知觉活动和高级神经活动的过程。

这期间，不论阅读或是参看教师展示的板书等内容，都受到光照环境的影响。

研究教室的光照设计，主要有以下几个目的：（1）使学生有良好的视觉感受，保护学生视力在不合理的光照条件下，人眼会受到伤害，过强或过弱的光照都给眼睛带来不必要的负担。

保证必要、适宜的照明质量，给学生提供舒适、准确的视觉条件，可以减少眼部疲劳，预防近视。

在学生近视率不断攀升的今天，研究光照条件对人眼视力的影响，其重要度不言自明。

（2）提高学生的学习效率如果照明环境不当，视知觉活动时人体的瞳孔和血压脉搏心率等生理指数就会发生不性变化，产生视觉疲劳，并引起脑力工作能力下降，导致视觉作业绩效的降低( 如作业错误率增加、完成速度减慢、质量降低等)。

重庆理工大学《人因工程学》课程设计报告书题目：基于人因工程学的图书馆照明环境的分析与改善专业：人因工程班级_ 112040802 _小组成员：指导老师：时间：课程设计任务书班级姓名课程设计的题目：基于人因工程学的图书馆照明环境的分析与改善一、课程设计主要参考资料：（1）郭伏，钱省三.《人因工程学》.（2）颜声远，王敏伟等.《人因工程与设计》.（3）鲍家声.《图书馆建筑设计手册》.（4）张晓冬，王福林，周康渠.《系统工程》.二、课程设计主要解决的问题（1）对图书馆自然采光的分析与改善（2）对图书馆灯具选择的分析与改善（3）对图书馆灯具布置的分析与改善四、课程设计相关附件（如：表格、图纸、软件等）：（1）应用软件：auto CAD2007 WPS Visio美图秀秀五、任务发出日期： 2015.6.16 完成日期： 2015.6.21指导教师签字：指导教师对课程设计的评语指导教师签字：年月日目录1选题背景 (1)2现状调研 (1)2.1调查问卷 (2)2.2现状分析与总结...........................................错误！未定义书签。

3人因工程学分析.......................................错误！未定义书签。

3.1光的物理性 (4)3.2光的度量 (4)3.3照明对作业的影响 (6)4图书馆现状分析及改善.................................错误！未定义书签。

4.1自然采光不足 (7)4.2灯具选择不合理 (9)4.3灯具布置不合理 (12)5图书馆照明环境改进设计价 (15)5.1模糊综合评判法原理......................................错误！未定义书签。

5.2单因素评判法步骤........................................错误！未定义书签。

人因工程-卧室的应用卧室是个让人摆脱劳累、休整身心、养精蓄锐的空间。

因此，卧室里的光环境应该以温馨、惬意为追求目的。

要阳光充足。

明暗视觉与色彩视觉：眼睛具有明暗视觉和色彩视觉。

色彩视觉是明视觉过程，它产生于锥状细胞的红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞，大脑根据三种光敏细胞的光通量的比例决定人眼的色彩视觉。

适应是视觉适应周围环境光线条件的能力。

当外界光线亮度发生变化时，人眼的感受性也随之发生变化，这种感受性对刺激发生顺应性的变化叫做适应。

一般卧室的灯光照明，可分为普通照明、局部照明和装饰照明三种。

普通照明供起居室休息；而局部照明则包括供梳妆、阅读、更衣收藏、看电视等；装饰照明主要在于创造卧室的空间气氛，如浪漫、温馨等氛。

因此，卧室照明中最基本的任务是：1. 进行卧室清扫等日常活动时，灯光的亮度要足够，并且要照亮全部空间，以便清扫时能够清楚地看到每个区域，不留死角。

2. 在卧室阅读时，床头灯要柔和，亮度适中，满足阅读的需求，使眼睛舒适，保护视力。

3. 在卧室看电视时光线的亮度要低，电视机后方的壁灯可以减弱看电视时视觉的明暗反差，使眼睛舒适，保护视力。

4. 挑选衣物时要求光线明亮而集中地照射到衣物上，灯光的显色性要好，让衣物呈现真实色彩。

5. 梳妆照明要求将光线集中在镜子正前方，以便使光线均匀地照亮脸部的每个部位，避免形成任何阴影。

光线要柔和，无眩光，令你化妆时不出差错并舒适愉悦。

光的显色性要好，呈现化妆的真实色彩。

除此之外，卧室照明还应做到安全﹑可靠，方便维护与检修，并营造温馨的氛围。

灯具安排的基本原则：（1）灯具不应出现在执行任务中，工作人员的视场内。

（2）所有的灯具应安置阴影或眩光屏遮装置，以避免光源亮度超过200cd/m2。

（3）光源至眼睛与平面所产生的角度应大于30°，如果无法改善时，灯光必须适当遮蔽。

（4）荧光灯光管的排列方向宜与视线成直角。

（5）尽可能使用较多低功率的灯具，取代较少个高功率的灯具。

人因工程实验报告实验小组成员：陈建华（0507102214）苏海山（0507102211）胡向荣（0507102217）何锞（0507102224）赖雄（0507102229）实验一照明环境测定与分析实验一、实验目的（1）学习照度计、亮度计的工作原理及使用方法；（2）通过环境照明实验使学生掌握工作场所的照明环境测定方法，并对其进行正确评价；（3）通过设置不同照明环境，分析照明条件对生产效率的影响，提出改进措施。

二、实验说明照明对人类的生产活动有着极其重要的影响。

人们通过视觉对象获得必要的信息才能进行有效的生产活动，而照明则是提供良好视觉条件的手段。

照明条件不良，作业者长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者的全身性疲劳，不仅影响效率，也容易诱发安全事故；工作过程中的照度过高、过低、照度值急剧变化，都会导致产品质量不良、设备损伤及人为失误等直接事故。

改善照明条件不仅可以减轻视觉疲劳，而且也会提高工作效率。

因为提高照度值可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的目的。

因此，照明的好坏对生产效率、产品质量、安全及劳动卫生都有直接的影响。

三、实验内容1．测定并计算照明均匀度2．绘制不同照明条件下穿针成功次数的关系曲线四、实验仪器光电池照度计，卷尺、直尺各一把，秒表，缝衣针1枚，白色棉线一卷，工作台一组，五、测定原理及使用方法1.仪器原理光电池照度计是一种利用光敏元件的物理光电现象制成的测光仪器。

仪器由受光元件和电流表两部分组成。

当外来光照到光敏元件硒光电池上以后，硒光电池将光能转换成电能，以勒克司（lux ）为分度的电流表指示出光照度值。

2.使用方法(1) 先检查电流表指针是否指在零位，否则应进行调零。

再将量程开关打到“电源”，查电流表指针是否超过“红线”，否则应进行充电，然后将受光器接线插头插入插孔。

（2）大致估计光源的强弱程度,将量程开关指到合适位置,若大于最大量程读数,必须将减光罩装入受光器,以免引起硒光电池疲劳和打坏指针。

东北大学人因工程照明实验报告课程名称：专业班级：姓名：学号：指导教师：实验日期：实验二环境照明与工作效率关系测定一、实验任务1.简单方法测定。

2.光照强度数据采集和作业时间的记录。

3.分析光照强度对作业效率的影响。

二、实验目的1.学习照度计的使用方法和理解视觉的特点。

2.掌握照明的的标准和测量方法。

3.测量作业照明与工作效率关系。

4.理解照明条件对工作效率的影响。

三、实验原理1．光的物理性质及度量通过下图我们可以直观的了解照度，亮度和明度之间的关系。

2．视觉特性：明适应：人由暗环境转入明亮的环境，最初不能辨认物体，感到刺眼，经过约1分钟后，恢复功能，便能看清物体。

暗适应：人由明亮的环境转入暗环境，使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。

暗适应过程的时间较长，35～50分钟。

在照明条件差的情况下，作业者长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者全身疲劳。

眼睛疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光眼痛、视力模糊、眼球充血、产生眼屎和流泪等。

改善照明条件不仅可以减轻视觉疲劳，而且也会提高工作效率。

因为提高照度值可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的目的。

下图1，2为人在不同情况的最佳视野。

图1 人的最佳静视野图2 人的最佳注视野和观察视野3.照明对作业的影响1）照度与视觉疲劳能否使视觉系统功能得到充分发挥。

明视觉好是中心视力好，暗视觉好是周边视力好。

人的眼睛能够适应从10-3～105lx的照度范围。

为了看清物体，使物体成像集结在视网膜的中心窝处，就得通过眼球外部6根眼肌（内、外、上、下直肌、上、下斜肌）的收缩使瞳孔的睫状肌的收缩或舒张是晶状体变厚，增加眼睛的折光能力；通过虹膜使晶状体变薄，减弱折光能力，来调节眼睛看近物和远物的能力。

通过瞳孔扩约肌的收缩和瞳孔开大肌的收缩，使瞳孔缩小，减少强光进入眼内；使瞳孔开大，增加弱光进入眼内。

人因工程课程设计照明一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握照明设计的基本原理和方法，了解照明对人类生活和工作的影响，提高照明设计的实践能力。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解照明设计的基本概念、原理和方法，掌握人因工程在照明设计中的应用，了解照明对人类生活和工作的影响。

2.技能目标：学生能够运用所学知识进行照明设计，提高照明设计的实践能力，能够分析并解决照明设计中的实际问题。

3.情感态度价值观目标：学生能够认识到照明设计对于人类生活和工作的重要性和价值，增强对照明设计的兴趣和热情，培养良好的设计伦理和职业素养。

二、教学内容本章的教学内容主要包括三个方面：照明设计的基本原理和方法，照明对人类生活和工作的影响，人因工程在照明设计中的应用。

具体安排如下：1.照明设计的基本原理和方法：介绍照明设计的基本概念、原理和方法，包括光的基本性质、光源的类型和特性、照度的计算和控制等。

2.照明对人类生活和工作的影响：探讨照明对人类生活和工作的影响，包括视觉舒适度、视觉功能和心理健康等方面的影响。

3.人因工程在照明设计中的应用：介绍人因工程在照明设计中的应用，包括照明设计的以人为本的原则、照明设计的基本步骤和方法等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，学生能够系统地掌握照明设计的基本原理和方法，了解照明对人类生活和工作的影响。

2.讨论法：通过小组讨论，学生能够深入探讨照明设计的实践问题，提高照明设计的实践能力。

3.案例分析法：通过分析具体的照明设计案例，学生能够了解照明设计的实际应用，提高照明设计的实践能力。

4.实验法：通过实验室的实践操作，学生能够亲手进行照明设计实验，提高照明设计的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的照明设计教材，为学生提供系统、全面的学习材料。

第一章人机工程学概述填空、判断、选择题：1、人机工程学的研究目的在于设计和改进人机环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。

2、目前许多国家采用希腊文Ergonomics作为该学科的命名。

日本采用该词的音译，称为人间工学。

3、为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把工作优化问题作为追求的重要目标。

其标志是使处于不同条件下的人能高效、健康、舒适的工作和生活。

4、英国是世界上开展人机工程学最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的，该学科，起源于欧洲，形成于美国。

5、 20世纪初，人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。

6、 1945年，在国家医药研究委员会等的鼓励下，英国诞生了人因工程职业。

7、1960年成立了国际人类功效学会IEA，标志着该学科已经发展成熟。

8、人因工程学的研究包括理论研究与应用研究两方面。

9、人机的效能取决于人机系统的总体设计。

系统设计的问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地进行信息交流等问题。

10、工作场所设计包括工作场所总体布置、工作台或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。

11、实践表明，系统的事故绝大多数是由人的失误造成的，而人的失误则是由人的不注意引起的。

12、人因工程学中与人直接有关的应用领域有机具、作业、环境和管理等几大类。

名词解释：1人机工程学：就是按照人的特性设计和改进人—机—环境系统的科学。

2人-机-环境系统：指共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统。

3心理测量法：（感觉评价法）：是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法，即人对事物客观量做出主观感觉评价。

4心理测验法：是以心理学中有关个体差异理论为基础，将操作者个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较，用以分析被试心理素质特点。

5图示模型法：采用图形对系统进行扫描，直观地反映各要素之间的关系，从而揭示系统本质的一种方法。

基于人因工程的教室照明布置改进指导老师：孙林岩班级：工业工程（硕）51姓名：张驰学号：05083025基于人因工程的教室照明布置改进摘要：根据人因工程理论的研究表明工作现场的照明对于操作人员的工作效率具有重要的影响。

科学合理的照明环境可以显著的提高操作人员的工作效率，这一理论也同样适用于学生的学习，因此教室的照明环境的研究也就成为一个研究的课题，本文旨在通过初步的研究提出一些有关教室照明环境的改进意见。

关键字：教室照明模型改进从幼儿园到大学毕业,现代人一生要经过近二十年的校园学习阶段。

在这期间,学生几乎每天都在各种形式的教室里上课学习。

教室又必然会用到灯光照明。

然而,近年来学生近视率居高不下的现实。

人们不免会对学生―教室―照明―近视眼,这一关系链产生联想。

目前教室照明主要存在的问题 1、教室照明并没有很好地参照国家标准配置灯具。

安装,维护质量不理想。

2、教室内灯具分布不合理, 造成同一教室桌面照度均匀度差 〔南、北教室照度差则更大〕。

3、新建学校,教室亮度太高。

而老学校教室灯管老化后，亮度严重下降，但没能得到及时更换。

4、朝南教室白天太阳光直射学生桌面, 严重影响教室的视觉环境, 等等。

众所周知,学生视力下降,近视率上升,是诸多因素综合作用的结果。

但是,除原发性因素外, 用眼过度疲劳则是引发近视的主要因素了。

在正常用眼状态下,照明条件合理与否,直接影响用眼的疲劳程度。

由于近视现象是一种渐变的过程, 很难从某一短时间的统计得出确切的结果。

但是,从对已出现近视现象的学生观察、统计, 他们以每年―100度的速度加深,己是普遍共识了。

教室的照明的国家标准(GB7793-87)1 凡教室均应装设人工照明。

2 教室课桌面上的平均照度值不应低于150lx，其照度均匀度不应低于0.7。

3 教室黑板应设局部照明灯，其平均垂直照度不应低于200lx，照度均匀度不应低于0.7。

4 教室照明宜采用荧光灯。

5 为了减少照明引起的直接眩光，教室不宜采用裸灯照明。