第四章 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 照明环境的设计、改善和评价

4.1 光的物理性质及度量 4.1.1 光的度量 I =φ/Ω L= I / S·cosө （1）光通量(φ)——基本的光学量，法定计量单位是流明(lm) 1lm（λ＝555nm)=0.0015W （2）光强度(I)——是用光源发出的每单位立体角(Ω)的流明 量测算的，单位是坎德拉(cd)。 I =φ/Ω （3）亮度(L)——指发光面在指定方向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， 单位为坎德拉(cd/㎡)。 L= I / S·cosө

4.1 光的物理性质及度量 E= I cosө / d2 （4）照度(E)——是被照面单位面积上所接受的光通量，单位 为勒克司(lx)。 E= I cosө / d2 增加或减少点光源的光强度、改变受照物体与光源的距离、调整光源与受照体之间的夹角，均是改善受照物体表面照度的有效途径。 （5）反射系数 ——表面反射的光量与照到该表面的光量的 比。对于一个完全漫射的表面： 反射系数＝ 亮度/照明度

4.2 视觉特性 4.2.1 明暗视觉与色彩视觉 4.2.2 明适应与暗适应 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。 4.2.2 明适应与暗适应 明适应——人由暗处进入明处，最初不能辨认物体，感到很 刺眼，经过约1分钟左右，视锥细胞恢复了功 能，便能看清物体。

4.2 视觉特性 暗适应——人由明处进入暗处，最初感觉什么也看不见，但 经过一定的时间后，逐渐看到黑暗中的物体的轮 廓，约25到30分钟后，便充分达到适应的程度。 这时，视杆细胞发挥了功能，视锥细胞暂时失去 了作用。 频繁的明暗适应会增加眼睛的疲劳，使视力迅速下降，所以工作场所的照明力求均匀稳定。局部照明和一般照明的照度，如果相差悬殊，操作者既要注意零件加工，又要转视他处事物，就有个适应过程，影响视力和效率

4.2 视觉特性 4.2.3 视野 （1）视野——指头部和眼球不动时，眼睛观看正前方所能看 （2）视野的种类 到的空间范围。常以视角来表示。 （2）视野的种类 ——静视野：在头部固定、眼球静止不动的状态下自然 可见的范围。 ——注视野：在头部固定而转动眼球注视某中心点时所 见的范围。 ——动视野：在头部固定而自由转动眼球时的可见的范 围。 ※※注视野≤静视野≤动视野，视野范围会直接影响工作效率和发生安全事故。人因工程学中，通常以人眼的静视野为依据设计，从而减轻人眼的疲劳。

4.2 视觉特性 双眼静视野

4.2 视觉特性 不同颜色对人眼的刺激有所不同，所以视野也不同。图中给出垂直和水平方向的几种色觉视野范围，白色视野最大，其次为黄、蓝色、绿色视野最小。

4.2 视觉特性

4.3 照明对作业的影响 4.3.1 照明与疲劳 4.3.2 照明与工作效率 照明对工作的影响，尤其表现在照明不好的情况下，人会很快地疲劳，工作效率低、效果差。视觉疲劳可以通过闪光融合度、光反应时间、视力和眨眼次数等方法测定。 4.3.2 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、提高产品质量的效果。

4.3 照明对作业的影响 良好光环境的作业

4.3 照明对作业的影响 右图为一精密加工车间，随着照度值由370lx增加，劳动生产率随之增长，视觉疲劳逐渐下降。 右图为不同的被测试人员对各种照度的满意程度，其中2000lx是较理想的照度，当照度达到5000lx时，因过分照度而导致满意度下降。

4.3 照明对作业的影响 4.3.3 照明与事故 事故的发生也与工作环境的照明条件有关。良好的照明环境，可以增加眼睛的辨色能力，从而减少识别物体色彩的错误率，有利于辨认物体的高低、深浅以及相对位置，使工作失误率降低，防止错误和工伤事故的发生。

4.3 照明对作业的影响 4.3.4 照明值的确定 美国照明工程学会（IES）提出了一个简单的确定最低照明水平的方法，这种方法对于复杂的问题的确是一个相对简单的办法。但IES建议的照明水平比欧洲的要高。 设计一个优秀的照明系统时，要提供适当的照度，适当的光谱成分，而不产生眩光。

4.4 工作场所照明 4.4.1 照明方式 4.4.2 光源选择 一般照明 局部照明 综合照明 特殊照明 自然采光 人工光源补充照明 人工照明

4.4 工作场所照明 显色性——当不同光源分别照射同一种颜色的物体上时， 该物体将呈现不同的颜色（表现色），即由光 源所表现的物体色的性质。 几种人工光源的显色指数

4.4 工作场所照明 居住建筑的照明标准

4.4 工作场所照明 工业建筑的照明标准

4.4 工作场所照明 工业建筑的照明标准

4.4 工作场所照明 4.4.3 眩光及其防控措施 （1）眩光——由在视野内存在大于眼睛所能适应的亮度使暗 视觉破坏，产生视觉后像，使工作区的视觉效 率降低，产生视觉不舒适感和分散注意力，易 造成视觉疲劳。 （2）眩光种类——直射眩光是由强烈光线直接照射产生的， 与光源位置有关。 ——反射眩光是由视野内的表面所反射光线引 起的。

4.4 工作场所照明 （3）防止和控制眩光的措施 ——限制光源亮度； ——合理分布光源； ——光线转为散射； ——避免反射眩光； ——适当提高环境亮度，减小亮度对比。

4.6 照明环境的设计、改善和评价 4.6.1 照明设计 （1）自然光 （2）灯具

4.6 照明环境的设计、改善和评价 4.6.2 照明环境的评价 灯具安排的基本原则： ——灯具不应出现在执行任务的工作人员的视野内； ——所有的灯具应安置阴影或眩光屏蔽装置； ——光源至眼睛与平面所产生的角度应大于30°； ——荧光灯光管的排列方向宜与视线成直角； ——尽可能使用较多低功率的灯具，取代较少高功率 的灯具； ——避免在设备、操作机器、工作台、控制盘的表面 涂装反射性的颜色或材料。 4.6.2 照明环境的评价 问卷调查法——考虑照明环境中影响人的工作效率与心理舒 适的因素。具体详见P83-86。