水曜日、2月16 2011 23:43

視覚的快適性に必要な条件

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人間は、環境や身近な環境に適応する並外れた能力を持っています。 人間が利用できるすべての種類のエネルギーの中で、光は最も重要です。 光は私たちの視覚能力にとって重要な要素であり、日常生活の中で私たちを取り囲む物体の形、色、遠近感を理解する必要があります。 私たちが五感を通じて得る情報のほとんどは、視覚を通じて得ます。80% 近くです。 非常に頻繁に、そして私たちはそれを利用できることに慣れているため、それを当然のことと考えています。 しかし、心の状態や疲労度など、人間の福祉の側面は、周囲の照明や物の色に影響されることを忘れてはなりません。 作業の安全性の観点から、視覚能力と視覚的快適性は非常に重要です。 これは、多くの事故が、照明不足や作業者のミス、機械、輸送機関、危険な容器などに関連する危険性やオブジェクトの識別が困難であることに起因するためです。

照明システムの欠陥に関連する視覚障害は、職場では一般的です。 照明が不足している状況に視覚が適応する能力があるため、これらの側面は、本来あるべきほど真剣に考慮されないことがあります。

照明システムの正しい設計は、視覚的な快適さのための最適な条件を提供する必要があります。 この目標を達成するためには、建築家、照明デザイナー、および作業現場の衛生管理責任者の間で、早期に協力体制を確立する必要があります。 この共同作業は、プロジェクトの開始前に行う必要があります。これは、プロジェクトの完了後に修正するのが困難なエラーを回避するためです。 留意すべき最も重要な側面には、使用するランプの種類と設置する照明システム、輝度分布、照明効率、および光のスペクトル組成があります。

光と色が労働者の生産性と精神生理学的幸福に影響を与えるという事実は、照明技術者、生理学者、人間工学者のイニシアチブを奨励し、各ワークステーションでの光と色の最も好ましい条件を研究および決定する必要があります。 照明の組み合わせ、輝度のコントラスト、光の色、色の再現、または色の選択は、色の気候と視覚の快適さを決定する要素です。

視覚的な快適さを決定する要因

視覚的な快適さに必要な条件を提供するために、照明システムが満たさなければならない前提条件は次のとおりです。

  • 均一な照明
  • 最適輝度
  • グレアなし
  • 適切なコントラスト条件
  • 正しい色
  • ストロボ効果または断続的な光の欠如。

 

定量的な基準だけでなく、定性的な基準によっても職場の光を考慮することが重要です。 最初のステップは、作業ステーション、実行されるタスクに必要な精度、作業量、作業者の移動性などを調べることです。 光には、拡散放射と直接放射の両方の成分が含まれている必要があります。 組み合わせの結果、強弱の影が生成され、作業者はワーク ステーションにあるオブジェクトの形状と位置を認識することができます。 詳細を認識しにくくする不快な反射は、過度のグレアや深い影と同様に排除する必要があります。

照明設備の定期的なメンテナンスは非常に重要です。 目標は、ランプの経年劣化と、光の絶え間ない損失につながる照明器具へのほこりの蓄積を防ぐことです。 このため、メンテナンスが容易なランプとシステムを選択することが重要です。 白熱電球は故障する直前まで効率を維持しますが、蛍光灯の場合はそうではなく、75 時間使用すると出力が XNUMX% まで低下することがあります。

照度のレベル

各アクティビティには、アクティビティが行われるエリアで特定のレベルの照明が必要です。 一般に、視覚認知の難易度が高いほど、照度の平均レベルも高くする必要があります。 さまざまなタスクに関連する最小レベルの照明の​​ガイドラインは、さまざまな出版物に存在します。 具体的には、図 1 にリストされているものは、ヨーロッパの基準 CENTC 169 から集められたものであり、科学的知識よりも経験に基づいています。

図 1. 実行されるタスクの関数としての照度レベル

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照度のレベルは、光エネルギーを電気信号に変換するルクスメーターで測定されます。電気信号は増幅され、校正済みのルクス スケールで簡単に読み取ることができます。 特定のワークステーションに特定のレベルの照明を選択するときは、次の点を検討する必要があります。

  • 仕事の性質
  • オブジェクトとその周囲の反射率
  • 自然光との違いと昼間の照明の必要性
  • 労働者の年齢。

 

照度の単位と大きさ

照明の分野では、いくつかの等級が一般的に使用されています。 基本的なものは次のとおりです。

光束:光源から単位時間あたりに放出される光量。 単位:ルーメン(lm)。

光度: 均等に分布していない光によって特定の方向に放出される光束。 単位:カンデラ(cd)。

照度のレベル: XNUMX ルーメンの光束を受けたときの XNUMX 平方メートルの表面の照度。 単位: ルクス = lm/m2.

輝度または測光輝度:ある方向の面に対して定義され、同じ方向にいる観察者から見た面(見かけの面)と光度との関係です。 単位:cd/m2.

コントラスト: オブジェクトとその周囲、またはオブジェクトの異なる部分間の輝度の差。

反射率: 表面で反射される光の割合。 無次元量です。 その値の範囲は 0 ~ 1 です。

オブジェクトの可視性に影響を与える要因

タスクを実行する際の安全度は、照明の質と視覚能力に大きく依存します。 オブジェクトの可視性は、さまざまな方法で変更できます。 最も重要なものの 1 つは、反射要因、影、またはオブジェクト自体の色、および色の反射要因による輝度のコントラストです。 目が実際に知覚するのは、オブジェクトとその周囲の間、または同じオブジェクトの異なる部分間の輝度の違いです。 表 XNUMX は、色のコントラストを降順で示しています。

オブジェクト、その周囲、および作業領域の輝度は、オブジェクトの見やすさに影響します。 したがって、視覚タスクが実行される領域とその周辺を注意深く分析することが重要です。

表 1. 色のコントラスト

降順の色のコントラスト

オブジェクトの色

背景の色

ブラック

イエロー

グリーン

ホワイト

レッド

ホワイト

ホワイト

ホワイト

ブラック

ホワイト

イエロー

ブラック

ホワイト

レッド

ホワイト

グリーン

ホワイト

ブラック

 

観察しなければならないオブジェクトのサイズは、観察者の距離と視野角に応じて適切であるかどうかに関係なく、別の要因です。 これらの最後の 2 つの要因によってワークステーションの配置が決まり、見やすさに応じてさまざまなゾーンが分類されます。 作業領域に XNUMX つのゾーンを設定できます (図 XNUMX を参照)。

図 2. ワークステーション内の視覚ゾーンの分布

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もう XNUMX つの要因は、視覚が発生する時間枠です。 露出時間は、オブジェクトと観察者が静止しているか、またはそれらの一方または両方が動いているかによって、増減します。 オブジェクトのさまざまな照明に自動的に適応する目の適応能力も、可視性に大きな影響を与える可能性があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

配光; グレア

視覚に影響を与える条件の主な要因は、光の分布と輝度のコントラストです。 光の分布に関する限り、まぶしさを避けるために、局所照明ではなく、良好な全体照明を有することが好ましい。 このため、光度の違いを避けるために、電気アクセサリはできるだけ均一に配置する必要があります。 均一に照らされていないゾーンを絶えず往復すると、目の疲れが生じ、時間の経過とともに視覚出力が低下する可能性があります。

グレアは、明るい光源が視野にあるときに発生します。 その結果、物体を区別する能力が低下します。 まぶしさの影響を絶え間なく継続的に受ける労働者は、多くの場合、意識していなくても、眼精疲労や機能障害に苦しむ可能性があります。

グレアは、その発生源が直接視線にある明るい光源である場合、または光が反射率の高い表面に反射する場合の反射によって発生する可能性があります。 グレアに関与する要因は次のとおりです。

  1. 光源の輝度: 直接観察による最大許容輝度は 7,500 cd/m2. 図 3 は、いくつかの光源の輝度の近似値の一部を示しています。
  2. 光源の位置: この種のまぶしさは、光源が観察者の視線の 45 度の角度内にあるときに発生し、光源がその角度を超えて配置される程度に最小限に抑えられます。 直接反射グレアを回避する方法と方法を次の図に示します (図 4 を参照)。

 

図 3. 輝度の近似値

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図 4. グレアに影響を与える要因

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一般に、光源が低い位置に取り付けられている場合や広い部屋に設置されている場合は、より多くのグレアが発生します。これは、広い部屋の光源や低すぎる光源は、グレアを生成する視野角に収まりやすいためです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 異なる物体や表面間の輝度分布: 視野内の物体間の輝度差が大きいほど、グレアが大きくなり、その影響により視覚能力が低下します。視覚の適応過程について。 推奨される最大輝度差は次のとおりです。

  • 視覚的タスク — 作業面: 3:1
  • 視覚タスク—周囲: 10:1

 

4. 露出の時間枠: 照度の低い光源でも、露光時間が長すぎるとグレアが発生することがあります。

グレアを回避することは比較的単純な提案であり、さまざまな方法で実現できます。 XNUMX つの方法としては、たとえば、照明源の下にグリルを配置するか、光を適切に向けることができるエンベロープ ディフューザーまたはパラボラ リフレクターを使用するか、照明の角度を妨げないように光源を設置することです。ヴィジョン。 作業現場を設計する際には、照明自体と同様に正しい照度分布が重要ですが、照度分布が均一すぎると、物体の立体的および空間的な認識が困難になることも考慮する必要があります。

照明システム

最近、自然光への関心が高まっています。 これは、それが提供する幸福よりも、それが提供する照明の質によるものです. しかし、自然の光源からの照明レベルは均一ではないため、人工照明システムが必要です。

使用される最も一般的な照明システムは次のとおりです。

一般均一照明

このシステムでは、ワークステーションの位置に関係なく、光源が均等に広がります。 照度の平均レベルは、実行されるタスクに必要な照度のレベルに等しくなければなりません。 これらのシステムは、主にワークステーションが固定されていない職場で使用されます。

それは 5 つの基本的な特性に適合する必要があります。XNUMX つ目は、アンチグレア デバイス (グリル、ディフューザー、リフレクターなど) を装備することです。 XNUMXつ目は、天井と壁の上部に向かって光の一部を分配することです。 XNUMX つ目は、光源をできるだけ高い位置に設置して、まぶしさを最小限に抑え、できるだけ均一な照明を実現することです。 (図XNUMX参照)

図 5. 照明システム

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このシステムは、ランプを作業面の近くに配置することにより、一般的な照明スキームを強化しようとします。 これらのタイプのランプはしばしばまぶしさを生成し、リフレクターは、作業者の直接の視界から光源を遮断するように配置する必要があります。 局所照明の使用は、1,000 ルクス以上の照度レベルなど、視覚的な要求が非常に重要なアプリケーションに推奨されます。 一般に、視覚能力は労働者の年齢とともに低下するため、全体照明のレベルを上げるか、局所照明でそれを補う必要があります。 この現象は、図 6 で明確に理解できます。

図 6. 加齢による視力の低下

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一般的な局所照明

このタイプの照明は、機器の照明特性と各ワークステーションの照明ニーズという XNUMX つのことを念頭に置いて分散された天井光源で構成されています。 このタイプの照明は、高レベルの照明を必要とするスペースまたは作業領域に使用され、設計段階の前に各作業ステーションの将来の位置を知る必要があります。

色: 基本コンセプト

作業現場に適切な色を選択することは、従業員の効率、安全性、および一般的な幸福に大きく貢献します。 同様に、作業環境にある表面や機器の仕上げは、快適な視覚条件と快適な作業環境の作成に貢献します。

通常の光は、可視スペクトルの各帯域に対応するさまざまな波長の電磁放射で構成されています。 赤、黄、青の光を混ぜることで、白を含むほとんどの目に見える色を得ることができます。 物体の色に対する私たちの認識は、物体が照らされている光の色と、物体自体が光を反射する方法によって異なります。

ランプは、発光する光の外観に応じて XNUMX つのカテゴリに分類できます。

  • 温かみのある外観の色:住宅での使用に推奨される白、赤みを帯びた光
  • 中間色:作業現場におすすめの白色光
  • 冷たい外観の色: 高レベルの照明を必要とする作業や暑い気候に推奨される、白く青みがかった光。

 

色は、その色調に応じて暖色または寒色に分類することもできます (図 7 を参照)。

図 7.「暖色」と「寒色」の色調

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異なる色のコントラストと温度

色のコントラストは、選択した光の色によって影響を受けます。そのため、照明の質は、アプリケーションで選択した光の色に依存します。 使用する光の色の選択は、その下で実行されるタスクに基づいて行う必要があります。 色が白に近いほど、色の表現や光の拡散が良くなります。 光がスペクトルの赤端に近づくほど、色の再現は悪くなりますが、環境は暖かくなり、魅力的になります。

照明の色の見え方は、光の色だけでなく、光度のレベルにも依存します。 色温度は、さまざまな形式の照明に関連付けられています。 与えられた環境の照明に対する満足感は、この色温度に依存します。 このように、たとえば、100 W の白熱フィラメント電球の色温度は 2,800 K、蛍光灯の色温度は 4,000 K、曇り空の色温度は 10,000 K です。

Kruithof は、経験的な観察を通じて、特定の環境におけるさまざまなレベルの照明と色温度に対する幸福の図を定義しました (図 8 を参照)。 このように、低照度の環境でも、色温度が低い場合、たとえば色温度が 1,750 K のキャンドル XNUMX 本の照度の場合、快適に感じることができることを示しました。

図 8. 照度と色温度の関数としての快適性図

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電球の色は、色温度に関連して XNUMX つのグループに分けることができます。

  • 昼白色 - 約 6,000 K
  • ニュートラルホワイト - 約 4,000 K
  • 温白色 - 約 3,000 K

 

色の組み合わせと選択

色の選択は、操作が必要なオブジェクトの識別が重要な機能と併せて考えると、非常に重要です。 また、コミュニケーションの道を区切るときや、明確なコントラストが必要なタスクにも関係します。

色調の選択は、表面の適切な反射特性の選択ほど重要な問題ではありません。 作業面のこの側面に適用されるいくつかの推奨事項があります。

天井: 天井の表面はできるだけ白くする必要があります (反射率 75%)。これは、光がそこから拡散して反射し、暗闇を消散させ、他の表面からのまぶしさを軽減するためです。 これは、人工照明の節約にもなります。

壁と床: 目の高さの壁の表面は、まぶしさを生成できます。 反射率が 50 ~ 75% の淡い色は、壁に適している傾向があります。 光沢のある塗料はつや消しの色より長持ちする傾向がありますが、反射性が高くなります。 したがって、壁はつや消しまたは半光沢仕上げにする必要があります。

床は、まぶしさを避けるために、壁や天井よりも少し暗い色で仕上げる必要があります。 床の反射率は 20 ~ 25% にする必要があります。

機器: 作業面、機械、テーブルの反射率は 20 ~ 40% である必要があります。 機器は、純粋な色 (ライトブラウンまたはグレー) の永続的な仕上げが必要であり、素材は光沢のあるものであってはなりません。

作業環境で色を適切に使用すると、幸福が促進され、生産性が向上し、品質にプラスの影響を与えることができます。 また、組織の改善や事故の防止にも貢献できます。

従業員の視覚的快適性に関する限り、壁と天井を白くし、適切なレベルの照明を提供することが可能なすべてであるという一般的な考えがあります。 しかし、これらの快適さの要因は、白を他の色と組み合わせることで改善できます。これにより、単色環境の特徴である疲労と退屈を回避できます。 色は人の刺激レベルにも影響を与えます。 暖色は活性化してリラックスする傾向がありますが、寒色は個人のエネルギーを解放または解放するように誘導するために使用されます。

光の色、その分布、および特定の空間で使用される色は、とりわけ、人が感じる感覚に影響を与える重要な要素です。 多くの色と快適さの要素が存在することを考えると、特定のワークステーションの特性と要件に従ってこれらすべての要素を組み合わせる必要があることを特に考慮すると、正確なガイドラインを設定することは不可能です. ただし、住みやすい環境を作るのに役立つ、基本的かつ一般的な実用的なルールをいくつか挙げることができます。

  • 明るい色は快適で刺激的で穏やかな感情を生み出しますが、暗い色は憂鬱な効果をもたらす傾向があります.
  • 暖色の光源は、暖色をうまく再現するのに役立ちます。 暖色のオブジェクトは、寒色の光よりも暖色の光のほうが目を楽しませてくれます。
  • クリアでくすんだ色 (パステルなど) は背景色として非常に適していますが、オブジェクトはリッチで彩度の高い色にする必要があります。
  • 暖色は神経系を興奮させ、温度が上昇している感覚を与えます。
  • オブジェクトには寒色が適しています。 それらは心を落ち着かせる効果があり、曲率の効果を生み出すために使用できます。 寒色は、気温が下がっているという感覚を生み出すのに役立ちます。
  • オブジェクトの色の感覚は、背景色とその表面の光源の効果に依存します。
  • 物理的に寒いまたは暑い環境は、それぞれ暖かい照明または冷たい照明を使用して和らげることができます。
  • 色の強度は、それが占める通常の視野の部分に反比例します。
  • 部屋の空間的な外観は、色によって影響を受けることがあります。 壁が明るい色で床と天井が暗いと天井が低く見え、壁が暗く天井が明るいと天井が高く見えます。

 

色によるオブジェクトの識別

色の選択は、反射される光の割合に影響を与えることにより、照明システムの効果に影響を与える可能性があります。 しかし、オブジェクトを識別する際には、色も重要な役割を果たします。 鮮やかで人目を引く色や色のコントラストを使用して、特別な注意が必要な状況やオブジェクトを強調することができます. 表 2 に、さまざまな色と素材の反射要因の一部を示します。

表 2. 白色光で照らされたさまざまな色と素材の反射率

色・素材

反射率 (%)

ホワイト

100

白書

80-85

アイボリー、ライムイエロー

70-75

ブライトイエロー、ライトオークル、ライトグリーン、パステルブルー、ライトピンク、クリーム

60-65

ライムグリーン、ペールグレー、ピンク、オレンジ、ブルーグレー

50-55

金髪の木、青い空

40-45

オーク、ドライコンクリート

30-35

深紅、葉緑、オリーブ緑、メドウグリーン

20-25

ダークブルー、パープル

10-15

ブラック

0

 

いずれにせよ、色による識別は本当に必要な場合にのみ使用する必要があります。色による識別は、色で強調表示されるオブジェクトがあまり多くない場合にのみ適切に機能するためです。 以下は、さまざまな要素を色で識別するための推奨事項です。

  • 消防安全設備: すぐに見つけられるように、最も近い壁に認識可能なグラフィックを配置して、この機器を識別することをお勧めします。
  • 機械: すべての機械に明るい色の停止装置または緊急装置のカラーリングが重要です。 また、潤滑または定期的なメンテナンスが必要な領域を色でマークすることをお勧めします。これにより、これらの手順が容易になり、機能性が向上します。
  • チューブとパイプ: 重要なものや危険な物質を運ぶ場合は、完全に着色することをお勧めします。 場合によっては、長さに沿った線だけに色を付けるだけで十分な場合があります。
  • 階段:降下を容易にするために、ステップごとにXNUMXつのバンドが望ましいです。
  • リスク: リスクを排除できない場合にのみ、リスクを識別するために色を使用する必要があります。 あらかじめ決められたカラーコードで識別すれば、より効果的です。

 

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読む 23564 <font style="vertical-align: inherit;">回数</font> 最終更新日: 15 年 2011 月 03 日月曜日 53:XNUMX

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内容

ライティングのリファレンス

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—。 1994年。インテリア照明のコード。 ロンドン: CIBSE.

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