[工学]地大作业环境.doc

第一节 光环境一、照明对工效的影响   二、工作场所照明设计   三、照明标准   在作业过程中，视觉的应用是最为重要和普遍的，大约80%以上的信息是由视觉得到的，由此我们才能知道各种物体的形状十大小、位置和颜色通过视觉获得信息的效率和质量与视觉特性和照明条件有直接关系，而执行基本的视觉功能则依靠于照明  一、照明对工效的影响1．照明与疲劳   合适的照明，能提高近视力和远视力因为亮光下瞳孔缩小，视网膜上成象更为清晰，视物清楚当照明不良时，因反复努力辨认，易使视觉疲劳，工作不能持久眼睛疲劳的包觉症状有：眼睛乏累、怕光刺眼、眼痛、视力模糊、眼充血、出眼屎以及流泪等眼睛疲劳还会引起视力下降、眼球发胀、头痛以及其它疾病而影响健康，工作失误甚至造成工伤2．照明与工作效率   提高照度，改善照明，对减少视觉疲劳，提高工作效率有很大影响适当的照明可以提高工作的速度和精确度，从而增加产量，提高质量，减少差错舒适的光线条件，不仅对手工劳动，而且对要求紧张的记忆、逻辑思维的脑力劳动，都有助于提高工作效率实验表明，当一个人闭门思考时，他的思考能力会有所下降   某些依赖于视觉的工作，对照明提出的要求则更为严格。

增加照明并非总是与劳动生产率的增长相联系照度提高到一定限度，可能引起目眩，从而对工作效率产生消极影响研究表明，随着照度增加到临界水平，工作效率便迅速得到提高；在临界水平上，工作效率平稳，超过这个水平，增加照明度对工作效率变化很小，甚至会加重视疲劳，使工作效率下滑，视疲劳和生产率随照度变化的曲线如图10-1所示图10-1 视疲劳和生产率随照度变化曲线   由于眼睛的调节能力随年龄的增加而下降，因此，年龄增加将导致眼睛调节时间延长，如果所从事的是视觉特别紧张的工作，则高龄人的工作效率比青年人更加依赖宁照明3．事故与照明   事故的数量与工作环境的照明条件有密切的关系事故统计资料表明，事故产生的原因虽然是多方面的，但照度不足则是重要的影响因素如我国大部份地区，在11月、12月、1月这三个月里白天很短，工作场所人工照明时间增加，和天然光照明相比，人工照明的照度值较低，因此事故发生的次数在冬季最多   人眼在亮度对比过大或物体及其周围背景发出刺目和耀眼光线时，即在眩光状况下，会缩瞳而降低视网膜上的照度，并在大脑皮层细胞间产生相互作用，使视觉模糊眩光在眼球介内质内散射，也会减弱物体与背景间的对比，造成不舒适的视觉条件，进而导致视觉疲劳。

夜间运行的汽车，当驾驶员为交会来车而将本车前照灯变换到近光时，由于50米距离以外的路面照明急剧降低而导致形成“黑洞”效应，因而在5～10秒的时间内将丧失识别障碍物的能力，在随后的一段时间里实际上是盲目行车，极易造成事故4．照明与情绪   据生理和心理方面的研究表明，照明会影响人的情绪，影响人的一般兴奋性和积极性，从而也影响工作效率一般认为，明亮的房间是令人愉快的，如果让被试者在不同照度的房间中选择工作场所的话，一般都选择比较明亮的地方眩目的光线使人感到不愉快，被试者都尽量避免眩光和反射光许多人还喜欢光从左侧投射总之，改善工作环境的照明，可以改善视觉条件，节省工作时间，提高工作质量，减少废品，保护视力，减轻疲劳，提高工作效率，减少差错，避免或减少事故，有助于提高工作兴趣，改进工作环境  返回顶部二、工作场所照明设计1．照明形式的选择   作业环境中的照明一般有三种形式，即天然采光、人工照明、混合采光利用自然界的天然光源，解决作业场所照明的叫天然采光；利用人工制造的光源来解决作业场所照明的叫人工照明；当天然光源和人工光源合用时则谓之混合采光考虑到节省能源以及人们习惯太阳光谱，所以应考虑最大限度地使用天然采光。

将工作场所布置成一个合理的照明场地后，将会提高工作的速度和精确度，增加产量，保证质量，保障安全2．人工照明方式的选择   1）一般照明   也叫全面照明它是指不考虑特殊的局部需要为照亮整个被照面积而设置的照明采用这种照明方式，可使作业者的视野亮度一致，视力条件好，工作时感到愉快它的一次投资费用较少但耗电较多它适用于对光线投射方向没有特殊要求，工作点较密集或者作业时工作点不固定的场所   2）局部照明   它是指增加某一指定地点的照度而设置的照明由于它靠近工作面，故耗电少而照度高，但要注意直接眩光和使周围变暗的影响一般来讲，对工作面照度要求不超过30～40勒克司时，可不必采用局部照明   3）综合照明   它是指由一般照明和局部照明共同构成的照明其比例似1:5为好若对比过强则将使人感到不舒适，对作业效率有影响对于较小的工作场所，一般照明的比例可适当提高综合照明是一种最经济的照明方式，常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作点分布较稀疏的场所   4）特殊照明   它是指应用于特殊用途，有特殊效果的各种照明如透过照明、不可见光照明、色彩检查照明、彩色照明等3．光源选择   室内天然采光是通过天窗和侧窗接受户外的光线。

作为光源，自然光（阳光及天空光）是最理想的但是天然采光会受到时间、季节和条件的影响，因此在作业环境内常常要用人工照明作为补充光源   人工照明可使工作场所保持稳定光量常用的人工光源可分为两大类，即：   1）白炽灯   白炽灯发出的光以红黄两色光为主，因其可改变物体自然色，故不适合颜色分辨要求很高的场合   2）荧光灯   它是较为接近自然光的一种人工光源，其光谱近似阳光发热量小，发光面大，可使视野的照度均匀，采光效果较白炽灯高3～4倍，因而经济性好但是，荧光灯发光时会产生导交流电频率相同的闪烁由于闪光频率高于眼睛的闪光融合频率，故人并不都能知觉到闪光另外，旧的或者质量不好的荧光灯还会产生可见的闪光，在灯管两端尤为严重当安装辅助元件或者同时使用两个以上的荧光灯，则可减弱闪光现象，使光强变化减小任何作业只要时间较长，就不宜使用单根荧光灯进行照明   光源不可见闪烁时，从最大亮度到最小亮度的变化程度（指在一个周期内），叫均匀值完全不闪光的光源，均匀值为1，荧光灯的均匀值在0.2～0.6之间，白炽灯则在0.9以上   照明不宜使用有色光线在有色光照明下视力效能降低如白光下视力效能为100%，则在红光下视力效能仅达90%。

   按光线与被照物的关系，光源可分为直射光源、反射光源及透射光源三种直射光源的光线直射在加工物件上，因向光部分明亮，背光部分黑暗，故照度分布不均反射光源光线的90%至更多的光都照在天花板和墙面上，通过反射来照明，故不会产生阴影透射光源的光线经散光的透明材料使光线转为漫射，以减轻阴影和眩光，使照度分布均匀4）眩光   物体表面产生刺眼和耀眼的强烈光线叫眩光眩光多来源于外界物体表面过于光亮、亮度对比过大或直接强光照射工作面上的直射太阳光常常产生使眼睛无法适应的眩光眩光的影响有如下几点：   1）使眼睛的瞳孔直径减小，在视野内亮度不变的条件下降低了视网膜上的照度   2）眩光在眼球媒质内散射，减弱了被看对象与背景间的对比；   3）视觉细胞受高亮度光源的刺激，使大脑皮层细胞阔产生相互作用，因而使对对象的观察模糊   有研究表明，做精细工作时，眩光在20分钟之内就会使差错明显增加，工效显著降低为了防止和减轻眩光对作业的不利影响，应采取的主要措施有：   1）限制光源亮度当光源亮度大于16×104坎德拉/米2时，无论亮度对比如何，都会产生严重眩光现象对眩光光源应考虑用半透明或不透明材料减少其亮度或遮住直射光线；   2）合理分布光源。

应尽可能将眩光光源布置在视线外微弱刺激区，采用适当的悬挂高度和必要的保护角；   3）光线转为反射光线经灯罩或天花板及墙壁漫射到工作场所；   4）对于反射眩光，则通过变换光源的位置或工作面位置，使反射光不处于视线内此外还可以通过选择材质或涂色来降低反射系数，避免反射眩光；   5）适当提高环境亮度以减少亮度对比5．作业场所的光照要求   照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，必须保证照度适宜、光源布局合理、无闪光、不产生目眩等要求   1）光的数量   光的数量就是指在作业面及其周围光的照度不同的视看对象要求不同的照度，而在同一条件下照度值愈高愈好提高照度，不仅能减少视觉疲劳，而且对提高劳动生产率也起着很大作用当照度超过1000勒克司时，将造成反光干扰，此时阴影深暗，对比过于强烈，而这些都对作业不利由于照度愈高，电力消耗愈大，所需的投资费用也愈大所以，照度的确定，既要考虑视觉需要，也要考虑经济上的可能性和技术上的合理性   2）照明的均匀性   视觉是否舒服愉快在很大程度上决定于照明的均匀性，即在视野内大面积的亮度对比和其分布于视野的情况对于单独采用一般照明的工作场所，如果工作表面亮度很不相同，则眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。

在适应过程中，不仅使人感到不舒适，而且眼的视觉能力要降低如果经常交替适应，则整个视力将发生困难研究表明，当亮度对比达到1:5时，眼睛的效率受到损害（以觉察最小亮点的能力测量），眨眼频率增加，说明眼睛有不舒服的感觉   照明的均匀性主要从灯具的布置上来解决对于一般作业来说，当有效工作面大体为30×40平方厘米的范围时，其照度的差异应不大于30%   3）照明的稳定性   照明的稳定性指照度保持标准的一定值，不产生波动，光源不产生频闪效应照度稳定与否直接影响照明质量的提高为此，在设计上要保证在使用过程中照度不低于标准值，就要考虑到光源老化、房间和灯具受到污染等因素，适当增加光源功率，采取避免光源闪烁的措施等，同时还应指明使用维护中的有关注意事项   4）光色效果   光源的光色包括色表和显色性色表就是光源所呈现的颜色，如荧光灯灯光看起来象是日光色、高压钠灯灯光看上去象是金白色当不同的光源分别照射到同样一种颜色物体上时，该物体就会表现出不同的颜色，这就是光源的显色性也就是说，物体的颜色是会依照明条件的不同而发生变化的，物体的本色只有在白色光（天然光）照明的条件下才会不失真的显示出来如果照明是有色的，它就会发生变化。

同时，物体颜色的辨别还与照明的强度有关，一般照明强度愈大，辨别率愈高在弱的照明条件下，暖色调接近红色，冷色调接近绿蓝色在微光视觉条件下，除天蓝色外，其它颜色是辨别不出来的因此对需要进行辨色的场合，如何选择光源将成为一个重要的问题   5）亮度分布   照明环境不但要使人能看清对象，而且要给人以舒适的感觉在视野内存在不同亮度，即亮度有差异时就有反差存在当有足够的反差时，就容易分辨前后、深浅高低和远近能够大大增强工作的典型性当工作和周围环境存在明暗对比的反差、柔和的阴影时，心理上也会感到满意但是，如果亮度差别很大，就会使眼睛很快疲劳   从工作方面看，亮度分布比较均匀的环境会使人感到愉快动作变得活跃如果只是工作面明亮而周围较暗时，动作会变得稳定、缓慢只有四周很昏暗时，在心理上才会造成不愉快的感觉  返回顶部三、照明标淮   照明标准是照明设计和管理的重要依据近年来，许多国家都趋向于采用高的照度标准这是因为照度水平提高后，从劳动生产率和产品质量的提高中所得到的经济利益，大于照明装置的投资总的趋向虽然是提高照度标准，但各国的标准并不统一，因此在使用这些数据时，必须以人机工程学的基本原则为前提表10-1对比了美国与德国的标准。

表10-1 德国与美国照度标准 （勒克司）作业种类德国（DIN）美国（IES）低精度装配250320精密度装配10005400超精密装配150。