博碩士論文 962206053 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:4 、訪客IP:35.172.236.135
姓名 邱顯閔(Xian-min Qiu)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 LED檯燈視覺舒適度研究
(Visual Comfort Research for LED Desk Lamps)
相關論文
★ 以GATE模型及系統矩陣演算法重建SPECT螺旋影像★ 表面電漿共振系統之相位擷取與分析
★ 人眼眼球模型與視覺表現之模擬分析研究★ 白光LED之視覺生理效應評估
★ 不同色溫螢光燈用於辦公室照明之視覺效應研究★ 表面電漿共振儀之動態相位偵測技術 與微量生物分子檢測應用
★ 二次通過成像架構量測人眼的光學系統品質★ 週期性奈米金屬結構對拉曼散射訊號增強之研究
★ 日眩光要因分析研究★ 非球面檢測之迭代相移干涉與子孔徑相位接合演算法開發
★ 應用可容忍隨機位移之相移干涉術於相位式表面電漿共振系統之穩定度增進★ 以偵測任務及系統效能評估找尋多針孔微單光子放射電腦斷層掃描系統之最佳化配置
★ 結合表面電漿共振及溫度控制於免疫球蛋白鍵結之檢測分析★ 以二次通過成像量測架構及降低誤差迭代演算法重建人眼之點擴散函數
★ 多陽極光電倍增管閃爍相機之訊號讀出系統與高效最大可能性位置估算演算法開發★ 小動物針孔單光子放射電腦斷層掃描系統之系統校正與配置最佳化
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 本研究探討使用LED檯燈輔助照明時,中心照度、中心照度與背景照度間之對比度以及受試時間對人眼視覺舒適度、閱讀工作績效的影響,分兩部份實驗進行。實驗第一部分是高中心照度低對比度實驗,有36位受試者參與,年齡介於18至25歲。實驗自變項為:中心照度(1000、1500、2000 lux)、對比度(1:0、4:1、3:1、2:1)、受試時間(早上、下午、晚上)。實驗第二部份是低中心照度高對比度實驗,有45位受試者參與,年齡介於18至25歲。實驗自變項為:中心照度(100、200、500、750、1000 lux)、對比度(10:1、5:1、2:1)、受試時間(早上、下午、晚上)。兩部份實驗依變項皆為視覺舒適度主觀評量、閱讀之圈字正確率。
實驗結果顯示:使用LED檯燈時,閱讀工作區的照度至少必須在500 lux以上才能有優良的視覺舒適度,但照明水準達1000 lux就已十分充足,無須再追求更高照度;使用檯燈時務必要搭配背景燈,且中心照度與背景照度之比值建議2:1為最佳選擇,若基於節能考量可採用4:1或5:1的設計;除非十分強調工作績效表現,否則不需分別訂立各時段之照明水準;受試者閱讀之圈字正確率與工作區中心照度提升無顯著關係,但圈字數目在對比度高時,即背景光較暗、受試者必須藉由中心照度閱讀的情況下,中心照度要在500 lux以上才有好的表現,這部份和本研究視覺舒適度的結果相符。本實驗證明唯有兼顧中心照度與背景光的搭配,才能營造舒適、恰當的照明環境。
摘要(英) The purpose of this study was to evaluate visual comfort and task performance of LED desk lamp users when reading under different central illuminance levels, with various contrast ratios between the central and ambient illuminance, and at different test time. The experiment was implemented in two parts. The first part is the high-central-illuminance and low-contrast experiment. Thirty-six subjects participated in this study voluntarily, and their ages ranged from 18 to 25 years old. The independent variables were the central illuminance (1000, 1500, or 2000 lux), the contrast ratio between the central and ambient illuminance (1:0, 4:1, 3:1, or 2:1) and the test time (morning, afternoon, or night). The second part is the low-central-illuminance and high-contrast experiment. Forty-five subjects participated in this study voluntarily, and their ages ranged from 18 to 25. The independent variables were the central illuminance (100, 200, 500, 750, or 1000 lux), the contrast ratio (10:1, 5:1, or 2:1) and the test time (morning, afternoon, or night). The dependent variables were the subjective visual comfort rating and the correct ratio of word-labeling in both parts.
The results indicated that when reading with a LED desk lamp, the central illuminance must be at least 500 lux to achieve satisfactory visual comfort. A central illuminance level of 1000 lux is sufficient for reading, and thus there is no need to pursue much higher illuminance for LED desk lamps. In addition, it is important to have ambient lighting when using desk lamps. Based on the experimental results, the best contrast ratio between the central and ambient illuminance is 2:1. If energy saving is highly demanded, 4:1 or 5:1 are also appropriate choices. It is not necessary to establish individual illuminance suggestions for different time during the day, unless the task performance is extremely important. The correct ratio of word-labeling was not affected by the independent variables, but the number of labeled words was influenced by the central illuminance when the contrast was high. When the ambient was relatively dark, the central illuminance must be higher than 500 lux for good task performance. This result coincided with the outcome of the visual comfort experiment. According to the research results, comfortable lighting environments could only be realized when the central and ambient illuminance is appropriately collocated.
關鍵字(中) ★ 照明對比度
★ 照明設計
★ 中心照度
★ 閱讀工作績效
★ 視覺舒適度
★ LED檯燈
關鍵字(英) ★ LED desk lamps
★ Visual comfort
★ Reading task performance
★ Central illuminance
★ Illumination contrast
★ Lighting design
論文目次 目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 IV
目錄 VI
圖目錄 X
表目錄 XIII
第一章 緒論1
第一節 研究背景與動機1
第二節 研究目的5
第三節 論文架構7
第二章 文獻探討9
第一節 照明因子評估方式9
2.1.1 天然照明評估及人工照明因子9
2.1.2 照明對生產率的評估12
2.1.2 照明建議的評估14
第二節 視覺疲勞衡量技術18
2.2.1 閃光融合閾值 18
2.2.2 視覺疲勞主觀評量20
2.2.3 眼球追蹤技術 21
2.2.4 工作績效22
第三節 心理學實驗研究法25
第三章 研究方法與步驟30
第一節 受試者徵收資格說明30
第二節 實驗設計31
3.2.1 自變項設計31
3.2.2 依變項設計35
第三節 實驗設備39
3.3.1 LED檯燈40
3.3.2 可程式線性直流電源供應器41
3.3.3 64階可調光型日光燈42
3.3.4 手持照度計42
3.3.5 實驗照度量測方式43
第四節 實驗環境配置44
第五節 實驗流程46
第六節 資料統計分析50
第四章 結果與討論51
第一節 受試者基本資料51
4.1.1 高中心照度與低對比度實驗51
4.2.2 低中心照度與高對比度實驗52
第二節 高中心照度與低對比度之實驗結果54
4.2.1 工作表現主觀評量54
4.2.2 視覺疼痛感受主觀評量57
4.2.3 視覺舒適度主觀評量60
4.2.4 視覺疲勞感受主觀評量62
4.2.5 環境照明偏好主觀評量64
4.2.6 圈字正確率66
4.2.7 綜合討論69
第三節 低中心照度與高對比度之實驗結果70
4.3.1. 工作表現主觀評量70
4.3.2 視覺疼痛感受主觀評量74
4.3.3 視覺舒適度主觀評量79
4.3.4 視覺疲勞感受主觀評量82
4.3.5 環境照明偏好主觀評量86
4.3.6 圈字正確率91
4.3.7 圈字數目93
4.3.8 綜合討論99
第四節 綜合比較與討論100
4.4.1 對比度在2:1時之比較100
4.4.2 中心照度在1000 lux時之比較102
第五節 實驗結果之應用性104
第五章 結論與未來展望107
參考文獻110
中英文名詞對照表116
附錄一 實驗閱讀材料範本119
附錄二 實驗問卷內容121
圖目錄
圖 1 1 LED市場規模預測1
圖 1 2 CNS對學校(室內)照明水準建議4
圖 1 3 論文架構圖8
圖 2 1 良好照明的作用12
圖 2 2 照度對視覺敏銳度、對比敏感度、神經緊繃度與眨眼頻率的影響 13
圖 2 3 物件大小(視角度數單位:分) 照度與明視對比對工作績效的影響 14
圖 3 1 IES對於不同作業環境之照明水準建議32
圖 3 2 視覺舒適度分數37
圖 3 3 本次實驗之LED檯燈40
圖 3 4 LED檯燈在不同電流下之穩定度表現40
圖 3 5 可程式線性直流電源供應器41
圖 3 6 本實驗室64階調光型日光燈42
圖 3 7 手持照度計43
圖 3 - 8 實驗環境配置示意圖 44
圖 3 9 受試者閱讀姿勢紀錄 45
圖 3 10 實驗流程圖 49
圖 4 1 不同對比度下工作表現主觀評量比較 56
圖 4 2 不同受試時間下工作表現主觀評量比較 57
圖 4 3 不同對比度下視覺疼痛感受主觀評量比較 59
圖 4 4 不同對比度下視覺舒適度主觀評量比較 62
圖 4 5 不同對比度下視覺疲勞感受主觀評量比較 64
圖 4 6 不同對比度下環境照明偏好主觀評量比較 66
圖 4 7 不同中心照度下圈字正確率事後比較 68
圖 4 8 不同中心照度下工作表現主觀評量比較 72
圖 4 9 不同對比度下工作表現主觀評量比較 73
圖 4 10 不同受試時間下工作表現主觀評量比較 74
圖 4 11 不同中心照度下視覺疼痛感受主觀評量比較 77
圖 4 12 不同對比度下視覺疼痛感受主觀評量比較 78
圖 4 13 不同中心照度下視覺舒適度主觀評量比較 81
圖 4 14 不同對比度下視覺舒適度主觀評量比較 82
圖 4 15 不同中心照度下視覺疲勞感受主觀評量比較 85
圖 4 16 不同對比度下視覺疲勞感受主觀評量比較 86
圖 4 17 不同中心照度下環境照明偏好主觀評量比較 89
圖 4 18 不同對比度下環境照明偏好主觀評量比較 90
圖 4 19 不同受試時間下環境照明偏好主觀評量比較 91
圖 :4 20 圈字數目在對比度5:1下之中心照度事後比較 96
圖 4 21 圈字數目在對比度10:1下之中心照度事後比較 97
圖 4 22 圈字數目在100 lux下之對比度事後比較 98
圖 4 23 對比度2:1下視覺舒適度主觀評量比較 101
圖 4 24 對比度2:1下圈字正確率比較 101
圖 4 25 中心照度1000 lux下視覺舒適度主觀評量比較 103
圖 4 26 中心照度1000 lux下圈字正確率比較 103
圖 4 27 CNS對學校室內的照明建議水準…………….105
圖 4 28 CNS對住宅室內的照明建議水準…………….105
表目錄
表 3 1 兩受試者內因子各自水準所交錯出來的照明條件 33
表 3 –2 兩受試者內因子各自水準所交錯出來的照明條件 34
表 4 1 各組受試者年齡基本資料 51
表 4 2 各組受試者年齡之變異數分析 52
表 4 3 各組受試者年齡基本資料 53
表 4 4 各組受試者在年齡之變異數分析 53
表 4 5 自變項對工作表現主觀評量之結果 55
表 4 6 自變項對視覺疼痛感受主觀評量之結果 57
表 4 7 自變項對視覺舒適度主觀評量之結果 61
表 4 8 自變項對視覺疲勞感受主觀評量之結果 63
表 4 9 自變項對環境照明偏好主觀評量之結果 65
表 4 10 自變項對圈字正確率之結果 67
表 4 11 自變項對工作表現主觀評量之結果 70
表 4 –12 自變項對視覺疼痛感受主觀評量之結果 74
表 4 13 自變項對視覺舒適度主觀評量之結果 79
表 4 14 自變項對視覺疲勞感受主觀評量之結果 82
表 4 15 自變項對環境照明偏好主觀評量之結果 86
表 4 16 自變項對圈字正確率之結果 91
表 4 17 自變項對圈字數目之結果 94
表 4 18 單純主要效果檢定結果 95
參考文獻 [1]黃孟嬌,「全球LED照明市場現況與趨勢分析」,工研院電子報, http://edm.itri.org.tw/enews/epaper/9710/d01.htm (2008).
[2]黃秉鈞,「高亮度LED 照明時代來臨推動能源節約」,台大校訊862號,2~10頁 (2006)。
[3]Ivan,「LED日光燈的應用優勢」,LED產業網,http://www.ledinside.com.tw/led_daylight_lighting_200807?refreshed (2008).
[4]R. C. Aquirre, E. M. Colombo, and J. F. Barraza, “ Effect of glare on simple reaction time,” Optical Society of America, Vol. 25, No. 7, pp. 1790-1798 (2008).
[5]東亞照明,「CNS國家照度標準」http://www.chinaelectric.com.tw/cns.htm.
[6]J. Wienold and J. Christoffersen, “Evaluation methods and development of a new glare prediction model for daylight environments with the use of CCD cameras,” Energy and Buildings, Vol. 38, pp. 743-757 (2006).
[7]A. A. Nazzal, “A new daylight glare evaluation method Introduction of the monitoring protocol and calculation method,” Energy and Buildings, Vol. 33, pp. 257-265 (2001).
[8]W. W. Kim, H. T. Ahn, and J. T. Kim, “ A first approach to discomfort glare in the presence of non-uniform luminance,” Building and Environment, Vol. 43, pp. 1953-1960 (2008).
[9]李開偉,實用人因工程學,全華科技圖書股份有限公司,台北,8-21~8-27頁 (2000)。
[10]丁玉蘭,應用人因工程學,新文京開發出版股份有限公司,台北,382~392頁 (2005)。
[11]張一岑,人因工程學,揚智文化事業股份有限公司,台北, 485~489頁 (2000)。
[12]許勝雄、吳水丕、彭游,人因工程,滄海書局,台中市,601~606頁 (2000)。
[13]A. Stenzel, “Experience with 1000 lux in leather factory, Lichttechnik, Vol. 14, p. 16 (1962).
[14]K. H. E. Kroemer and E. Grandjean, Fitting the Task to The Human, 5th ed, Taylor & Francis, London, pp. 275-305 (1997).
[15]H. Blackwell, “The evaluation of interior lighting on basis of visual criteria,” Applied Optics, Vol. 6, No. 9, pp. 287-303 (1997).
[16]Y. Horie, “A study on the evaluation of sample workload by a thermal video system,” In: M. Kumashiro and E. D. Megaw Eds, Towards human work: solutions to problem in occupational health and safety, Taylor & Francis, London, pp. 251-252 (1991).
[17]K. Nishiyama, “Ergonomic aspects of the health and safety of VDT work in Japan: a review,” Ergonomics, Vol.33, pp. 659-685 (1990).
[18]鄭育菁,“數位投影機使用者在不同環境下的視覺疲勞與辨識績效評估”,朝陽科技大學工業工程與管理研究所碩士論文,中華民國九十五年六月。
[19]T. Iwasaki, S. Kurimoto, and K. Noro, “The Changes in colour flicker fusion (CFF) values and accommodation times during experimental repetitive tasks with CRT display screens,” Ergonomics, Vol. 32, No. 3, pp. 293-305 (1989).
[20]C. F. Chi and Y. H Lin, “Effects of using a screen filter on call center worker’s visual fatigue measurement,” Perceptual & Motor Skills, Vol. 108, pp. 229-238 (2009).
[21]M. A. Sinclair, “Subjective assessment,” In: J. R. Wilson and E. N Corlett Eds, Evaluation of human work, Taylor & Francis, London, pp. 58-88, (1990).
[22]H. Yoshitake, “Relation between the symptoms and the feeling of fatigue,” In: K. Hashimoto, K. Kogi, and E. Grandjean Eds, Methodology in Human Fatigue Assessment, Taylor & Francis, London, pp. 175-186 (1975).
[23]H. Heuer, G. Hollendiek, H. Kröger and T. Römer, “Dieruhelage der augen und ihreinflu ß auf beobachtungsabatand und visuelle ermudung bei bildschirmarbeit (Rest position of the eyes and its effect on viewing distance and visual fatigue in computer display work),” Zeitschrift Fur Experimentelle und Angewandte Psychologie (Journal of Experimental and Applied Psychology), No. 36, pp. 538-566 (1989). [Article in German]
[24]鄭博文、陳澤明、洪士涵,“不同環境因子對於長期電腦使用者閱讀績效與視覺疲勞之影響”,中國工業工程學會95年度年會暨學術研討會,1-11頁 (2006)。
[25]F. M. Zeried, Effects of optical blur on visual performance and comfort of computer users, PhD dissertation, University of Alabama at Birmingham (2007).
[26]唐大崙,「知覺心理學」,http://staff.pccu.edu.tw/~tdl/percept1.htm (1997)。
[27]李佳霖,“頭配式顯示器之人體生理參數測量分析”,中原大學醫學工程研究所碩士論文,中華民國九十年六月。
[28]李明燕,“閱卷者之眼球運動與評分穩定度之研究:以地理科 電腦螢幕閱卷為例”,教育研究與發展期刊,第一卷第三期,25-28頁 (2005)。
[29]許勝雄、彭游,吳水丕,人因工程學,揚智文化,台北,191-196 頁 (1991)。
[30]G. E. Legge, Psychophysics of Reading in Normal and Low Vision, Lawrence Erlbaum Associates, New Jersey, pp. 9-16 (2006).
[31]J. E. Sheedy, “Reading Performance and Visual Comfort on a High-Resolution Large Monitor Compared to a VGA Monitor,” Electronic Imaging, Vol. 1, No. 4, pp.405-410 (1992).
[32]林清山,心理與教育統計學,東華書局,台北,312~313頁 (1992)。
[33]洪蘭、曾志朗,心理學實驗研究法,遠流出版公司,台北,86-113 頁 (1989)。
[34]J. J. Shaughnessy, E. B. Zechmeister, and J. S. Zechmeister, Research Methods in Psychology, 8th ed., McGraw-Hill, New York, pp.245-259 (2008).
[35]M. S. Rea, Lighting Handbook: Reference and Application, 8th ed., Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), New York, pp.460-461 (1993).
[36]Y. Nojiri, H. Yamanoue, A. Hanazato, M. Emoto and F. Okano, “Visual Comfort/Discomfort and Visual Fatigue Caused by Stereoscopic HDTV Viewing,” Electronic Imaging, Vol. 5291, pp. 303-313 (2004).
[37]F. Speranza, L. B. Stelmach, W. J. Tam, and R. Glabb, “Visual Comfort and Apparent depth in 3D systems: Effects of camera convergence distance,” Proceedings of SPIE Vol. 4864, pp.146-156 (2002).
[38]王保進,SPSS與行為科學研究,心理出版社,台北,150-152頁 (2006)。
[39]朱經明,教育及心理統計學,五南圖書出版公司,台北,386-394頁 (2007)。
[40]ANOVA with SPSS, http://www.microbiologybytes.com/maths/spss4.html
[41]安東尼‧聖艾修伯里,小王子,雅書堂出版社,台北,1-176頁 (2005)。
指導教授 陳怡君(Yi-chun Chen) 審核日期 2010-1-26
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明