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1、不良照明及视觉防护,照明：是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施,什么是照明？,光，亦称可见光，通常被定义为能引起视觉的电磁波。太阳辐射多种波长的电磁波，其中只有波长为380780nm的电磁波可以为人眼所感知。,主要内容,第一节 概述,第二节 光的度量（照明的物性指标）,第三节 不良照明对人的影响,第四节 不良照明对作业的影响,第五节 工作场所照明,第六节 照明标准,（一）光环境的定义,（二）光环境的影响因素,（三）光环境中光的效果,（一）光环境的定义,（一）光环境的定义,（二）光环境的影响因素,影响因素,（三）光环境中光的效果,光的方向：顺光、侧光、逆光、顶光、底光。,顺光 侧光
2、逆光,（1）光的方向性效果,顺光，就是来自于摄影师的后面投射到拍摄主体上的光线，光线与镜头一个方向，拍出来的照片比较平。前景与后景亮度差不多。所拍物在影子的正前方，所拍物经常遮挡其影子。,逆光：光线与镜头反方向。拍出来的照片前面暗的，后面背景是亮的，只有轮廓。所拍物在影子的正后方，所拍物通常在其阴影里。,侧光：光线与镜头的方向成夹角（不垂直也不平等），前景部分亮部分暗（有明显的明暗变化），后面的背景是全亮。典型的就是影子在所拍物的左前方、右前方、左后方、右后方，影子不会被遮挡。,光源位于被摄物上方谓之顶光。顶光常会在被摄物上造成强大的阴影，若是用于人像摄影则人脸部的鼻下、眼眶、颏下等处会形成浓
3、黑的阴影，这种光线较适合表现 阳刚、粗犷的男性个性。日正当中的太阳光常能造成这种效果，但是由于阴影浓厚，常会产生测光的偏差，形成曝光不足，所以宜做修正。,底光的光源是位于被摄物的下方，这种光线在我们的日常生活经验中较少见，故有怪异及戏剧性效果，在一般的摄影场合较少应用，但可利用白色压克力静物架，来做静物摄影的无影采光。,光的方向性效果：增强室内空间的可见度，增强或减弱光和阴影的对比 增强或减弱物体的立体感在室内光环境中只要调整光源的位置和方向，就能 获得所要求的方向性效果。光的方向性效果对建筑功能、室内表面、人物形象及人们的心理反应都起重要作用。,（1）光的方向性效果,（2）光的造型立体感效果
4、,光的造型立体感效果：物体表面上由于光的暗变化所产生的立体感效果，简称立体感。,光的表面效果：室内空间中光在各表面上的 亮度分布或有无光泽。表面亮度：室内空间中光在各表面上的反射程度 取决于表面与背景之间的亮度比。适宜的亮度比 有利于视觉功效与工作行为相协调，并能降低室 内眩光。表面光泽：在室内空间中光照射到表面时，由于 反射光在空间分布而呈现出表面的外观性质。,（3）光的表面效果,光的色彩效果：在室内光环境中，光的照射 使材料表面呈现出的色彩效果。光和色彩：对室内光环境二者不可分开。色彩效果：在光环境中，光照射到各种材料表面 会呈现出不同色彩效果。通过光的色彩效果可获得知觉效果，还可获得感情
5、、联想等心理效果。,（4）光的色彩效果,调节室内冷暖色调,自然照明、人工照明和综合照明。1 自然采光：以自然光线作为光源，最经济最好的照明方式。自然采光包括三种形式：侧面采光、顶部采光和混合采光。,侧面采光,顶部采光,人工照明-一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明,（1）一般照明观众厅、会议厅、办公厅 均匀照明 获得相同的照度而设置的照明 分区照明 需要提高房间内某些特定工作区的照度,一般照明：照亮整个被照面而设置的照明装置，不考虑特殊的局部需要，灯具均匀地分布在被照场所的上空，在工作面上形成均匀的照度。,分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明,局部照明为满足某些部位的特殊需要而
6、在工作点附近专门设置的照明装置。,混合照明,光源,自然光源人工光源,日光月光,热辐射光源气体放电光源其他光源,火油电,照明光源从火、油发展到电,钻木取火,萤火虫,古油灯,罩灯,蜡烛,煤油灯,煤气灯,爱迪生,(一)热辐射光源,热辐射光源：依靠电流通过灯丝发热到白炽灯程度而发光的电光源。类型：1.白炽灯 2.卤钨灯,白炽灯,2.卤钨灯,卤钨灯：灯泡内含一定比 例卤化物的改进型白炽灯。,（二）气体放电光源,1.荧光灯（日光灯）,粗管灯（直径38mm）细管灯（直径26mm）,直管型荧光灯,直管荧光灯,灯管内壁涂料,卤磷酸盐荧光粉,三基色荧光粉,能把紫外线转换成更多的可见光，发光效率高,环管型荧光灯,紧
7、凑型荧光灯,镇流器和灯管一体化的新型电光源。,紧凑型荧光灯常见的有U型管和螺纹管两种类型。U型管根据管的数量有2U、3U、4U,紧凑型荧光灯（节能灯泡）,2.高压汞灯,3.金属卤化物灯,4.高压钠灯,利用高压钠蒸气放电发光的电光源。,5.低压钠灯,利用低压钠蒸气放电发光的电光源。,7 发光二极管灯（LED灯）,其他：按材质选择：水晶灯、云石灯、丝绸灯、竹艺灯、羊皮灯、金属灯、铁艺灯、亚克力灯、布艺灯、木艺灯、藤艺灯、树脂灯、陶瓷灯、玻璃灯,居室各功能区灯光照明欣赏(1)门厅、走廊,(2)客厅灯光照明,(3).餐厅、厨房灯光照明,（4）卧室灯光照明,(5).书房灯光照明,(6).卫浴间灯光照明,
8、定义：过量光辐射对人们的生活、工 作环境以及人体健康产生不利影响的 现象称为光污染。主要指由人工光源导致的违背人的生 理与心理需求或有损于生理与心理健 康的现象。,玻璃幕墙,玻璃幕墙是现代科学的产物，美观、隔热、重量轻，特别适合高层建筑。对于在实际应用中产生的光污染，正在用提高技术含量降低反射率的方法加以解决。,广告灯的灯光使王阿婆一家无法睡眠玻璃幕墙引起的白亮污染,绚丽的上海夜景,人工白昼,第二节 光的度量(照明的物性指标),1.光通量 单位：流明（lm）定义：单位时间内通过的光量，光源发光能力的基本量。它是根据人眼对光的感觉来评价的辐射通量。例如，一个200W的白炽灯比100W的白炽灯要亮
9、得多，也就是发出光的量多。1个40W的白炽灯辐射出的光通量一般在400lm左右，而1只40W的荧光灯辐射出的光通量一般在2100lm左右。,2.发光强度 单位：坎德拉（cd）发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。光强与光通量之间的关系由下式表示：,例如，一个1个40W的白炽灯在各个方向上的发光强度约 为：400/12.56=32cd,3.亮度 L 单位：坎每平方米（cd/m2）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。即物体单位面积上反射光线的多少，可用亮度计测量。,4.照度 E 单位：勒克司（lx）
10、照度是被照面单位面积上所接受的光通量：20 Lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。100 Lx 是交通区能接受的照度水平，效果最好。200 Lx是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最低照度。,常见照度,使用照度计测量照度。黑夜 月夜 阴天室内 5-50阴天室外 50-500晴天室内 100-1000晴天室外 2000-100000夜晚室内照明 50-500读书所需照明 50,5.反射比（反射率）不同表面吸收色光的程度不同，一个灰暗的表面吸收的光更多，反射的光更少。有时我们也可以用反射比来比较不同物体表面的亮度。由一表面所反射回来的光通量（即亮度）与照射到此表面的光通量（即照度）两
11、者之比为反射比。,照度受被照物体与光源的距离及夹角的影响，它们之间的关系为：,I为发光强度，单位为cd,d表示光源到被照物体表面距离，单位m，表示光线在被照物表面的入射角。,测定工作场所的照度，可以使用光电池照度计,照度、亮度和明度三者之间关系明度：是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验,第三节 不良照明对人体的影响,1 影响人视觉功能的因素（1）视角-瞳孔中心对视察物体的张角。,（2）对比感度对一定视角的物体，刚刚能辨别时，其背景亮度和临界亮度差（物体与背景最小亮度差）之比。其倒数是临界对比。（3）光强分布与眩光环境中光强分布和亮度的对比是影响视觉的主要因
12、素。,*眩光及其防控措施,光源位置的眩光效应,眩光：是由于不适宜亮度分布，或在空间、时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。通俗一点,眩光就是通常所说的“晃眼”，它会使人感到刺眼，引起眼睛酸痛流泪和视力降低，甚至可因明暗不能适应而丧失明视能力,眩光的视觉效应主要是使人的眼睛的暗适应遭到破坏，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生视觉不适应感和分散注意力，引起视疲劳，长期下去会损坏视力。,直接眩光与光源位置有关,光源的相对位置对视效的影响,眩光源对视效的影响程度与视线和光源的相对位置有关,眩光的种类直射眩光是由强烈光线直接照射产生的。直射眩光效应与光源位置有关
13、；反射眩光是由视野内的表面所反射光线引起的。反射眩光有可能是镜面反射、散射、漫反射或者是复合式的（前面三种的复合对比眩光是物体与背景明暗相差太大所致。眩光的不利影响有三种类型：不舒服眩光产生不适感，但并不必然会干扰视觉绩效或可见度；失能眩光减弱了视觉绩效和可见度，并经常伴有不适感；致盲眩光，它是如此强烈的眩光，以致移走一段相当长的时间后还看不到什么东西。,眩光对人们的影响,眩 光,眩光产生美丽的极光,眩光造成视力下降,眩光可以成为武器-二战英军运保苏伊士运河,“眩”丽的钻石,眩光造成的车祸,防止和控制出现眩光的措施主要有：限制光源亮度。合理分布光源。光线转为散射 对于反射眩光，通过变换光源的位
14、置或工作面的位置，使反射光不处于视线内 适当提高环境亮度，减少亮度对比,(4)照度分布（静态）,被照空间的照度应均匀或比较均匀，照度均匀的标志是：场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的 13。,(5)亮度分布,视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5：2：1，最大允许亮度比为10：3：1。如果房间照度水平不高，例如不超过150300lx时，视野内的亮度差别对视觉工作的影响比较小。,（6）照度时间上的均匀性,比静态对比更能引起不快的是视力范围内照明的有节奏的变化。生理研究已经表明，当1:5的两个亮度水平不停地交换时，人的视力效果下降的程度等价于把照明强度从1000l
15、x降到30lx。为了避免照明强度的波动，应尽量做到：1）把运动中的机器尽量地隔起来；2）使视线主轴的明亮程度和颜色尽量相等；3）提前采取措施避免光源的闪烁。,2 不良照明对人的健康影响,（1）对生理功能-眼睛（2）对心理和情绪-影响人的心理活动和情绪状态（3）对人的行为的影响-观察事物吃力、增加能量消耗，恶化眼的调试和会聚能力-事故（4）对视力、视觉功能-近视、视觉器官疾病,第四节 照明对作业的影响,一、照明与疲劳；二、照明与工作效率；三、照明与事故；四、照明与情绪；五、不良照明的预防措施。,一、照明与疲劳,在照明不好的情况下，人易于疲劳，尤其造成视觉疲劳。不同照度下，看书后眼睛疲劳程度可以通
16、过眨眼次数的变化来说明。,照明与视觉疲劳,二、照明与工作效率,良好光环境的作用,二、照明与工作效率,图为一精密加工车间，随着照度值由370lx逐渐增加，劳动生产率随之增长，视觉疲劳逐渐下降，这种趋势在1200lx以下很明显。,生产率、视疲劳与照度的关系,二、照明与工作效率,图为不同的被试人员对各种照度的满意程度，图中粗线为平均值。由图示可知，2000lx是较理想的照度，当照度提高到50001x时，因过分明亮导致满意程度下降。,被试人员对各种照度的满意程度,三、照明与事故,图中所示为事故次数和季节的关系。由于11月、12月、1月的白天很短，工作场所人工照明时间增加，和天然光相比，人工照明的照度值
17、较低，故在冬季内事故次数最高。,事故数量与室内照度的关系,四、照明与情绪,明亮的光照令人愉快；眩光、反射光使人不舒服。,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。,对阅读照度的选择,五、不良照明的预防措施,1 积极提高照度水平，保证整作业环境适宜的照度（1）选择合适的照明器（2）定期维护（3）合理配置光源，增加灯具数量,选择优质高效电光源 要尽量减少白炽灯的使用量 一般场所推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯,有条件的项目使用电磁感应灯、LED灯等光源大型场所采用
18、高光效、长寿命的高压钠灯和金属卤化灯,“电磁感应灯”，是集电子、电磁、真空等技术于一体的国际第四代节能环保型新光源，具有结构简单、无电极、无灯丝、高光效、高显色性和长寿命等特点。它的出现为解决上一代光源产品节能不节钱、指标寿命高而实际寿命短等一系列实际问题提供了新的方案。,LED（Light Emitting Diode）发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，,2 提高照明质量，防治眩光、照度不均匀及频闪效应（1）充分利用自然光（2）限制眩光-限制光源的亮度来解决（3）照度均匀性-合理布置灯具来解决（教材图5-6）（4）适当措施控制生产性照
19、明，如遮挡、反射、漫射（散光罩）、折射（5）避免频闪 光通量波动控制在25%以下（6）提高被观察物与其背景之间的对比度（视野内观察对象、工作面和周围环境最佳亮度比-5:2:1）（7）正确使用光源的方向（尤其是特殊照明-检验瓶装液体）,3 合理进行照明设计,阿雷斯帝红酒会所,天然采光，在构图和强度上不断变化，也是显色性最好的光源，可以很好的展示设备的造型和质感。为顾客提供舒适的视觉，帮助顾客减轻视觉疲劳，使参观过程得以快乐持久的进行。,工作台面的照度标准值应该在150lx，Ra为80,炫光，灯的亮度远高于室内一般环境，产生不舒适感。应换遮光角较大的灯。,4 合理利用色彩调节生产现场的照明，优化照
20、明效果，降低劳动者视觉疲劳。,这里采用了偏低的色温，感觉温暖。,5 更新照明理念，推行绿色照明,节能:以消耗较少的电能获得足够的照明条件；环保：减少污染气体物的排放，保护环境；安全：光照清晰、柔和、不产生紫外线、眩光等有害 光照，不产生光污染；舒适：有益健康，提供舒适、愉悦 的高质量照明环境。,案例,北京奥运“鸟巢”与“水立方”应急照明系统,Cooper Menvier为国家游泳中心量身定制的全方位的应急照明解决方案，实现了“及时的应急照明切换、安全的应急照明系统、合理的应急照明强度、完善的系统智能控制和高效的自动巡检维护”，充分体现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的宗旨。,第六节 照明标准
21、,照明标准是照明设计和管理的重要依据，我国于2004年12月开始施行工业企业照明设计标准GB50034-2004，本节将介绍国家标准以及推荐照明资料。,一、国家照度标准,照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分级。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。,作业面邻近周围照度,居住建筑的照度标准,Ra表示某光源呈现物体颜色的效果。人类眼睛以为白天太阳光下，夜晚火光下，物体颜色是真实的。则太阳光火光显色性能最好。国际照明协会(CIE)规定一种评价某光源显色性能的方法：用14种颜色，分别标记为R1、R2.R14，中国人加了“亚洲妇女肤色”，为R15。Ra前8种平均。,工业建筑的一般照明标准值,公共建筑的一般照明标准值,公共建筑的一般照明标准值,公共建筑的一般照明标准值,
