【正文】 第一篇：人機工程學臺燈的設計《人機工程學》論文題目: 基于人機工程學的臺燈設計 院系： 指導老師：學生姓名： 學號：【摘要】利用人因工程學原理，通過對臺燈各部件的分解進行分析設計，對 其進行改善，盡量滿足使用者的需求，做到臺燈的實用、人性與方便。提出自己 對工效學的一點感悟?！娟P鍵字】人因工程、臺燈、設計一、引言臺燈，作為一種小范圍的照明工具，已經成了現(xiàn)在學生的必需品，在我們的大學宿舍里，每位同學的桌上幾乎都會放著一盞臺燈，它們形態(tài)各異，顏色變幻。臺燈的照明是一種小范圍的照明，這樣有很多好處，如不易影響他人，還可以節(jié)約能源?，F(xiàn)在我國也正在推行“中國綠色照明工程”，國家經貿委會等 13 個部門，共同組織實施的一 項旨在節(jié)約電能，保護環(huán)境，改善照明質量的活動。綠色照明是指通過科學的照明設計，采 用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產品，改善提高人們工作、學習、生活的條 件和質量，從而創(chuàng)造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環(huán)境。我想臺燈作為一種節(jié)能的 照明電器，又作為學生所青睞的一種學習用具，應該是這項全國性的節(jié)能改善活動中的一支 強大的推動力量。同時，大部分使用臺燈的學生都是青少年，是祖國的希望于未來，健康的 臺燈和健康的使用也應該是我們所關注的一個問題。臺燈誠然以上描述的那樣重要，但在現(xiàn)實中，面對著自己的臺燈，總會提出這樣那樣的 意見，感到自己的臺燈有好多不盡人意的地方。我先發(fā)點牢騷，我的臺燈首先照度不夠，可 動空間小，而且高度太低，再者還經常會發(fā)出一些刺鼻的氣味。現(xiàn)在的臺燈有些還添加了好多輔助功能，但它首先是一種照明工具，它有著它們最基本 的使命——照明。所以無論臺燈設計的多么絢麗多彩，照明的舒適度永遠是衡量臺燈設計主 要標準。臺燈的設計不僅要在制造工藝和生產方面可行，更重要的是在設計思想中體現(xiàn)人因 工程對人的關愛，使人用著舒適，這才是我們最終的目的。二、臺燈的使用要求的原則在使用臺燈的場所，如果燈光的照度和顯色性不夠，會使閱讀者過度使用視力，導致眼 睛疲勞，而燈光光線長期地頻閃或有眩光會給人的視覺神經系統(tǒng)帶來嚴重傷害，所以要特別 講究照明的質量。從滿足人類照明舒適、健康的角度并考慮到能源的節(jié)約，良好的照明應具 備五個條件： 桌面照明要有足夠的照度目前我國學校及寫字樓等照明場所普遍采用的照明設計標準是 80 年代制定的，其中辦公、學習的桌上照度標準僅為國際標準的 1/2，國際標準為 300—500 勒克斯（lx），而我國標 準約 150 勒克斯。照度太低或太高會使閱讀困難，容易造成閱讀疲勞，影響閱讀和工作效率。 顯色指數(shù)不低于 80顯色指數(shù)即為光對顏色的還原程度——我們稱為顯色性。在顯色指數(shù)較低的燈光下(一 般熒光燈為 60—70)看東西，眼睛對顏色的分辨能力低，容易造成視覺疲勞。一般臺燈照明 的顯色指數(shù)應不低于 80 光線要穩(wěn)定如果燈光足夠亮，但卻在不停地閃動，光線不夠穩(wěn)定，我們說它存在頻閃。當頻閃超過 一定的范圍時，會產生視覺疲勞。而長期的視覺疲勞會對人的視覺系統(tǒng)造成損傷。特別是在 電腦日益普及的今天，許多人在燈光下使用電腦（CRT 顯示屏），通常電感鎮(zhèn)流器熒光燈的頻閃和熒光屏的幀幅閃動（每秒更換畫面 50—100 次）重疊，形成光共振，對人的視覺系統(tǒng) 傷害更大。長時間在這種照明環(huán)境閱讀或工作會損傷眼睛，并有眼脹頭痛等不適癥狀，通常 也找不出原因。所以，歐洲電工委員會早在 1997 年就禁止在有電腦熒光屏的辦公室安裝使 用電感鎮(zhèn)流器的熒光燈，以保護電腦操作人員健康，而我國目前對此尚無相應法規(guī)，加之宣 傳較少，故未引起人們的重視，但隨著“城市燈光綜合癥”發(fā)病率越來越高，相信與之對應 的法規(guī)出臺只是時間問題了。 無眩光人眼受到眩光影響后，會感到刺激和壓迫而失去明快舒適的氣氛，時間稍長就會產生心 情厭煩、急躁不安等情緒，對閱讀和工作都會帶來嚴重不利的影響。三、設計根據(jù)第一節(jié)的分析，我覺得雖然我是大學生，但是從臺燈行業(yè)角度和祖國建設的角度出 發(fā)，設計臺燈應該首先滿足中小學生的需要，我們大學生現(xiàn)在使用的臺燈基本與高中生或者 我們的高中時代沒有多大差別，所以我的服務對象選取的是中學生。對于小學生，我們可以 看到很多專門為小朋友們設計的學習用具，在型號功能上都有專門適應小朋友的特色。首先我站在一個大環(huán)境下考察設計問題，提取出了三個考慮因素:使用者——中學生（我也包括在內）臺燈——我們所要研究的目的 環(huán)境——包括自然環(huán)境與社會環(huán)境然后，對每個因素進行再挖掘來看一下我們的設計需要使用者學習壓力大，任務重正處在發(fā)育階段安全意識較為薄弱臺燈造型功能材料環(huán)境制造經濟性及可行性（考慮社會環(huán)境）環(huán)境保護（考慮自然環(huán)境）最后，開始各部件的分析設計環(huán)節(jié)。①燈泡：燈泡的主要功能在于照明。臺燈的燈泡有很多種，如白熾燈、日光燈管、節(jié)能 燈管等。由于中學生學習的時間較長，眼睛易疲勞，為了保護其視力，所要設計的臺燈應連 續(xù)平穩(wěn)地發(fā)光，一般選擇沒有頻閃或頻閃較低的燈泡。（a）（b）（c）圖一：幾種不同的燈管的展示現(xiàn)在比較好的廠家生產的護眼臺燈系列都是采用的基本能發(fā)出類似自然光的（非偏振光）光線，同時使用了特制鎮(zhèn)流器是燈光很少發(fā)生對眼睛有刺激頻閃，這當然是我們建議選 用的，但是這種臺燈價位較高，根據(jù)我國處于社會主義初級階段社會發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀，有 條件的家庭建議選用這樣的臺燈。另外燈泡臺燈（b）也可以發(fā)出質量較好的光，但是黃光，而且有時燈泡臺燈的不合理設計或選用會導致大的發(fā)熱量，引起使用者的不適。在選用時應 注意這一點。像（c）圖的節(jié)能燈管因為它只是作為基本照明使用，達不到科學用眼的要求，所以在這里不推薦采用。②支撐架臺燈放在書桌上，它的高度與學生的坐高以及書桌高度之間有很重要的關系。臺燈的高 度不僅影響光線的利用率，而且影響學生的坐姿。選擇支撐架時，在保證臺燈高度適中的前 提下，要考慮它對不同學生身高的適應性以及制作復雜程度、成本等問題。多燈 頭設 計，多 支撐 架。（a）（b）柔軟可塑 型支撐 架，可根 據(jù)需要調 節(jié)。可折疊式支 撐架，可以 在多個方向 上自由調 節(jié)。（c）（d）圖二：幾種不同臺燈支撐架以上幾種支撐架，（a）圖作為寫字臺臺燈不應采用，可以作為一件藝術臺燈。（d）圖的 支撐架也不符合人因工程的設計（作為寫字臺臺燈；如果作為照明則無可厚非）。在這里我 更傾向于使用（b）（c）兩圖的支撐架，高度方向可調，且調節(jié)方便。對于支撐架長度的設計。由于人的上身位于桌面以上的部分由人的身高與桌子的設計決 定的。人的身高可以統(tǒng)計得出，桌子的設計則是基于人因工程的另一個設計課題了，通過對 這一項人因課題的研究會得出我們希望得到的桌面上人身體部分的數(shù)據(jù)，但是我們現(xiàn)實中人 因工程設計的產品還沒有得到普及，所以我們現(xiàn)在還不能得到一套可靠的這種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，況 且即使得到了這樣的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為了滿足大多數(shù)用戶的需求，只靠統(tǒng)計這種方式是不行的，最好在使用中有一個用戶交互的環(huán)節(jié)，或者說是反饋環(huán)節(jié)。由此，與其用戶與廠家反饋不如 用戶自己對自己購買的產品進行反饋，這樣就支持了我們剛剛提到的采用（b）（c）圖示支 撐架的結論。綜上，似乎可以得出一個看法——臺燈支撐架等一些尺寸不重要了，擔著是不是代表我 們就不需要設計了呢，當然不是。人因工程要求我們以嚴謹?shù)膽B(tài)度思考問題，即使是從企業(yè) 的角度，考慮經濟型的原則，我們也要確定一個最基本的支撐尺寸，或是支撐架所能到達的 最大高度等一些尺寸指標。在這里選取支撐架最高高度這個指標進行設計。表一：我國成人男女人體部分主要數(shù)據(jù)（單位：mm）直桿 式，之 多能調 節(jié)高 度。表二：我國成人男女人體部分功能尺寸（單位：mm）這里之所以引用我國成年男女的生理指標，是因為如果設計臺燈滿足成年生理指標要求，對于未成年人來說肯定會符合要求；而