东北大学

人因工程照明实验报告

课程名称：                    

专业班级：                     

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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。眼肌的经常反复收缩，极易造成眼睛的疲劳，其中睫状肌对疲劳的影响尤为严重，据实验表明：照度自10lx增加到1klx时，视力可提高70％。视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关。当周围亮度与中心亮度相等，或周围稍暗时，视力最好；若周围比中心亮，则视力会明显下降。视觉疲劳与照度的关系如下图所示。

2）照明与工作效率

改善照明条件不仅可以减少视觉疲劳，而且也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，达到提高产品质量的效果。

研究表明，在临界照度值以下，随着照度的增加，工作效率迅速提高；在临界照度值以上，增加照度对工作效率的提高影响很小，或根本无所改善；当照度提高到使人生产眩光时，会降低工作效率。

总之，创造舒适的照明条件，不仅对从事手工作业，而且对从事紧张记忆、逻辑思维的脑力劳动，也有利于提高作业效率。有人研究了不同年龄组的人在不同照度下注意力的集中情况。结构表明，由于照度条件的改善，各年龄组劳动生产率提高的幅度都一样。如果从事的是要求视觉特别紧张的作业，年纪大的人，其工作效率比年轻人更有赖于照明条件。作业性质越是依赖于视觉，对照明条件的要求越高。下图为环境中影响工作者的视觉工效的参数。

照度值增加并非总是与劳动生产率的增长相关的。一般认为，随着照度增加到临界水平，作业效率迅速提高；在临界值以上，作业效率平稳；再增加照度，则不能提高作业效率。

四、 实验设备、仪器、工具及资料

1.环境调节设备

日光灯   6根

窗帘     1套

针线盒   1个

2.测量仪器

照度计   1台

3.照度计使用方法：

1.打开电源开关

2.取下光探头盖，将量程开关拨至适当位置。

3.读取照度计LCD显示屏上的测量值。

4.读取测量值时，如出现“OL”，就表示超出最大测量值，应立刻选择较高量程。

5.测量完闭，关闭电源开关并盖上探头盖。

五、 实验内容及步骤

1.自然光的情况

打开窗帘，测量自然光分别在基准点0米，4米和8米的光照强度，然后分别测量6个人在此光照强度下在不同地点穿针线的时间。

2.自然光+人工照明的情况

在自然光的基础上打开人工照明，并测量在基准点0米，4米和8米的光照强度，然后分别测量6个人在此光照强度下在不同地点穿针线的时间。

3.人工照明的情况

关闭窗帘，打开人工照明，测量在基准点0米，4米和8米的光照强度，然后分别测量6个人在此光照强度下在不同地点穿针线的时间。

测量数量如下图所求：

六、实验分析与结论

通过对6个人在自然光，自然光+人工照明，人工照明3种环境的不同光强下进行工作效率测定，在自然光条件下，每个人的穿线时间都是随着光强的增强而减少；在自然光+人工照明的条件下，每个人的穿线时间也是随着光强的增强而减少；在人工照明的条件下，每个人的穿线时间也是随着光强的增强而减少。通过分析说明，光照强度在一定的范围内，改善照明条件不仅可以减少视觉疲劳，而且也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。

第二篇：实验报告(完成)