环境照明与工作效率的关系

环境照明与工作效率的关系

人们通过视觉从外界获取信息，并且迅速作出反应，工作和学习效率都直接受制于环境的照明条件，提高光照质量使人们生活的基本要求，环境照明也是作业环境的重要方面之一，其对效率有着重要影响，提高光照质量是人们生活的基本需求。本文通过分析环境照明中各个因素及人眼的视觉特点对工作效率的影响程度提出在现代工厂、学校、和其他场所的照明设置的个人见解。

视觉决定工作效率高低，人们通过视觉从外界获取信息，并且迅速作出反应的程度和质量，工作效率的高低，都直接受环境的照明条件的限制。而维持基本的视觉功能也依赖于照明。因此，环境照明对人类的生活、学习、工作的影响都是不可忽视的。

影响视觉的环境照明因素有很多方面，其中比较重要的有：照度水平，亮度分布，颜色显现，光影光色等，而这些因素对工作效率的影响程度是不同的。工作的用眼强度，工件的尺寸大小和对比度，用眼时间，都会影响视觉的疲劳程度，进而影响工作效率。

高强度用眼作业和长时间用眼作业的特点

现代工厂中，很多工作需要工人高强度用眼才能完成，工人必须有好的视力，且要集中精力于某个工件或某个点位上才能完成；也有很多工作需要工人长时间坚持用眼才能完成，甚至要加班才能完成。有些工厂，夜班工人在别人休息时完成自己的工作，这是最费眼的。在以上情况下工作，工人会很快感到视觉疲劳，难以集中精神，进而影响工作效率，甚至出现差错造成事故。为了确保安全，要求工人调节好环境的照明条件，使其尽可能缓解操作者的疲劳强度来满足操作者的工作特性。所以，我们也要了解人的视觉特性及其产生原理。

视觉产生的原理

光线进入人眼睛，通过晶状体成像在视网膜的视觉细胞上产生视觉影像，通过视神经将信息反馈到丘脑器弯曲叶之间的交感神经并传递到大脑后部的视觉皮质细胞得到相应的响应，产生视感觉。

眼睛的视网膜上存在两种适应亮度不同的视觉细胞：视杆细胞和视锥细胞，并且视锥细胞有三种，含有三种不同的光色素分别感受红、绿、蓝、三种基本颜色。当红光、绿光、蓝光分别进入眼后，将引起三种视锥细胞对应的光化学反应，多种视锥细胞发生兴奋后，神经冲动分别由三种视神经纤维传人大脑皮层视区的不同神经细胞，即引起三种不同颜色感觉，当三种视锥细胞受到同等刺激时，引起白色感觉。

2002年Brown大学的David.MB教授在美国的《science》发表了一项关于非视觉感光系统研究成果。研究表明，在哺乳动物的视网膜上还有一种能感受光

的神经细胞，当它接收到光刺激后并不将刺激信号传导到人的视觉皮层二十直接传导给下丘脑，再通过下丘脑传导到细核果体，从而抑制核果体分泌褪果激素。当人体内的褪果激素当达到一定量时，人会感到疲劳而昏昏欲睡。科学家研究这种可感光神经细胞时对波长484nm的蓝光最敏感。

为了缓解人的疲劳作用，减少由于疲劳而引起的工作效率的下降以及安全事故的发生，适当地增加照光中蓝光的成分比，可以使可感光神经节细胞有效吸收光能量，从而抑制人体内的褪果激素的含量，从生理上解决员工疲劳的问题。

光照强度对视觉和工作效率的影响

1 光照强度对视觉的影响

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。

2 光照强度对工作效率的影响

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。

总结

创造舒适的照明条件，有利于提高工作效率。但是提高照明水平只能有限地提高工作效率，在一定范围内，照明水平的提高虽然可以提高效率，但是随着照明水平的提高，工作效率的改善将越来越小，直至出现负效率。出现效率降低的点随任务不同而不同。工作任务越困难，即物体越小，对比度越低，则出现效率降低点的照明水平越高。因此，通过改变任务特征（即放大它的尺寸或提高对比度）比通过照明水平在视觉效果上更能取得满意的效果。另外，操作者的年龄对工作效果有很大的影响，照度对老年人更重要。在34-68cd/m2以上的背景亮度时，与照度相比，其他因素，特别是年龄对工作效率尤为重要。

高水平的亮度可提高智力工作效率，但要适度。过分提高水平的照明量是不明智的。除了浪费能量外，太强的照明可能导致认知任务绩效降低。

因此，我们在设计环境照明时，应依据相应的照明标准和实际场地的需要通过合理的照明计算进行灯具的布置，保证一定的照明水平，减少因照明不足而引起的生产率下降。另外要充分的考虑到人的视觉特性，适当地在人工照明的情况下增加蓝光的成分，从而缓解工人的视觉疲劳。尽可能营造一个舒适、合理的、工作效率最大化的工作环境。