课程设计--- 台灯科学安全设计使用

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1、 安全人机工程学 课 程 设 计 课 程 安全人机工程学 题 目 台灯科学安全设计使用 院 系 安全与环境工程系 专业班级 安全工程（本科）10 班 学生姓名 学 号 指导教师 完成时间 目目 录录 1. 前言前言 2. 工作原理 2.1 输出电压电流 2.2 人眼的的亮度感觉 2.3 人眼的亮度感觉特性 2.4 人眼的视觉惰性和闪烁感觉 3.3. 存在问题存在问题 4.1 功率问题 4.2 材料问题 4.4. 改进设计改进设计 4.1 现行改进 4.2 使用要求与技巧 4.3 优质光源 4.3 台灯维护保养 5. 结束语结束语 6. 参考文献参考文献 台灯适用分析和改进设计台灯适用分析和改进

2、设计 摘要摘要：通过对学校家庭等小台灯进行调查测量，用数理统计的 方法处理数据，对其进行可行性分析，然后运用安全人机工程学 的基本原理和方法， 考虑人的视觉特点及光照条件对人心理的影 响，提出符合人机工程学的改进设计，使台灯光照条件符合人的 生理和心理需求，为台灯使用提供有效方案。 关键词：关键词：安全人机工程；台灯：照明；视力 1.1.前言前言 台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。 它一般分为 两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。它的工作原理主 要是把灯光集中在一小块区域内，集中光线，便于工作和学 习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡。 有的台灯还 有应急功能，用于停电时无电照明已

3、用来应急。 发出的光线虽然是白色的，但由于它是由 50 赫兹的交流电 直接点亮，所以亮度会以每秒钟 100 次的频率不停变化，这就是 频闪现象。长时间在不断闪烁的日光灯下学习，眼睛也会感到疲 劳。白炽灯发出的光线与自然光线相比偏红而不是白光，这样的 光线会使被照物体的黑白对比度减低，同时，作为点光源，容易 产生对视力有害的炫光和大面积阴影，长时间在这种光线下，眼 睛会感到疲劳。 另外，还有一点，LED 台灯点灯的时间越长，光源中的荧光 粉衰减越快， 结果就会导致人眼接触的蓝光波段的光照越来越强 烈，从而对人眼造成伤害。所以眼睛长期看 LED 光源，容易让人 产生头晕眼花、不舒服的感觉，甚至会造

4、成眼晴伤害，使得患眼 病的机率会有所提高。提醒，不要让眼睛长时间注视过亮的 LED 光源，以免眼睛受损。室内照明品质不良是导致学生近视的重要 因素之一，学生长时间在在台灯下从事用眼活动，良好的照明环 境有助于保护学生的视力健康。日本视觉学者大山正曾做过实 验，证明人在安静且光线适度的情况下，较易产生阅读、工作、 看书报的欲望。相对的，在微弱散乱的光线下，人的精神无法集 中， 且令人坐立不安，学习、工作的效率降低，时间持续性变短，且 极易出现疲劳的现象。由此可见，光照条件对于学习动机和眼睛 的健康有很大的影响。 2.工作原里工作原里 照明是人们生活和工作不可缺少的条件，良好的照明有利于 人们的身

5、心健康，保护视力，提高劳动生产率及保证安全生产。 照明又能对建筑进行装饰，发挥和表现建筑环境的美感，因此， 照明已成为现代建筑中重要的组成部分之一。 以下是一些与照明 有关的基本概念。 2.12.1 输出电压电流输出电压电流 20V 电源电压经变压器 T 降压后输出 12V的交流电压， 经二极管 VD1VD4 整流、电容 C1 滤波后，由可调稳压集 成块 LM317 稳压，输出稳定的可调电压供白色发光管 LED1LEDl5 使用。为了能使灯光可调，这里由三极管 VT 和电位器 RP1 等元件组成输出电压调节电路。用三极管作调 节元件是由于带开关绝缘性能好、阻值又低的电位器难于找 到，只能使用一

6、般调光台灯的电位器，阻抗在 500k 左右， 所以无法对电压直接进行调节，故使用了三极管。调节电压 方法是：由于通过电阻 R1 和三极管集电极的电流为 5mA 恒 定不变，这样三极管 VT 的集一射极电压可通过调节偏流电 阻来改变。当电位器 RP1 的阻值调小时，偏流变大，集射 极电压变小，输出电压也变小；反之，集一射极电压变大， 输出电压也变大。 这样通过调节可以使输出电压在 810V 之 间变化，实现对发光管的亮度调节。发光管由三只串联为一 组，五组并联制成。由于白色发光管最大工作电压在 3.5V， 三只发光管串联为 10.5V， 考虑到每只发光管工作电压略有不 同，故稳压电源输出电压取 10V。 2.22.2 人眼的