导言
教室是学生学习的会集场所，学生学习的积极性和绩效通常与合理优质的教室照明环境是分不开的。当在照明质量较高的环境中学习时，学生们的视觉感触更好，学习功率也会相应地进步[1-8]。除了照度、色温等光参数，不同照明办法引起的光散布改动也是教室照明研讨中需要考虑的目标。Shin等[1]在直接照明与直接照明办法的比照试验中发现，直接照明与直接照明相结合的办法更能进步人们的视觉感触。Hsieh[2]发现直接照明能够更好地缓解人们的负面心情。本文旨在研讨教室直接照明与直接照明的光环境对学生的学习绩效和心情的影响，研讨的效果可作为教室直接照明设计的参阅。

1 试验设计
1.1 光环境条件
试验所用的模仿教室的尺度为7 m×5 m×2.77 m，并安装有带反光灯罩的教室护眼灯，如图1所示。教室护眼灯安装于顶棚下37 cm处并平行于顶棚，坚持灯距离桌面1.6 m。每个教室护眼灯的反面安装有3个LED面板灯以发生向上出光的直接照明。每个灯的电路中连接一个电流表，用以监控并记载经过灯电流，并能够经过操控电流大小来操控灯管的亮度。本次试验的坚持向下出光的直接照明光源的色温与亮度不变，仅改动向上出光的LED面板灯的色温与亮度，使得直接照明光源在桌面发生的照度为300 lx，而直接照明光源在桌面发生的照度别离为150 lx和300 lx。一起，直接照明光源的色温坚持5 000 K，而直接照明光源色温别离为3 500 K、5 000 K和6 500 K。试验详细参数设置如表1所示。
[40]新华网：《“我国书架”项目落户泰国曼谷》，http://www.xinhuanet.com/2018-07/26/c_1123182740.htm，2018年7月26日。

图1 试验教室环境及教室护眼灯设置
Fig.1 Experiment classroom and luminaire settings
表1 试验条件设置
Table 1 Experiment conditions

编号直接照明色温/K直接照明照度/lx直接照明色温/K直接照明照度/lx15 000300—025 0003003 50015035 0003003 50030045 0003005 00015055 0003005 00030065 0003006 50015075 0003006 500300
1.2 被试人员
本次试验成功招募到13名大学生作为志愿者参与试验，被试者的年纪为19～24岁。其中 6位男性，7位女性，平均年纪为21岁。所有受试者经佩带眼镜后具备正常的视力水平(1.0以上)，无色盲色弱和其他眼部病史，被试人员自愿参与试验，具有必定的文明素养和完结试验的知识背景。
1.3 试验办法
本次试验选用按非摩伏校字使命、短时记忆使命和明视觉耐久度测定法对被试的视觉绩效进行调查。按非摩伏字母表由8个字母(A、B、C、E、H、K、N、X)组成，每个字母呈现频率为150次，每个字母随机呈现，表格编成30行，每行40个字母，共有1 200个字母组成。在主试者发出“开端”口令发后，被试者马上由左向右一行行检索表格，看到预先指定的字母，则用斜杠划掉。本次试验中要求被试者划去横排中紧靠在H后边的B。试验完毕时，要求被试者在阅览到的字母后边做上符号，阅览时刻为2 min。主试者负责统计阅字速度、以及错误率。短时记忆使命选用词汇记忆量测验来测定不同照明环境下人的短时记忆才能。试验中运用20个受试者知道且概念上无相关、部首不同且笔画数相似的汉字。这些汉字以每2 s 1个的速度，连续用幻灯片在受试者面前播映，放映完毕后要求受试者立即在一分钟内默写出所记的单词。主试者需记载默写正确的字数和默对率(r)，其中r=n1/n2(n1为默写正确的字数，n2为显现的总字数)。明视觉耐久度测定使命需要被试主试立方体方块图，如图2所示。当人的神经系统有不适性反馈时，人的大脑感到疲惫，注意力会集程度下降，视力、比照感度等视觉功能退化，明晰分辩细微对象的才能削弱。在眼睛凝视细微对象的过程中，走神、神游的时刻添加，而能明视的时刻削减。被试在凝视过程中，当在看到方块为倒“品”字时，立即按停表暂停计时，再看到成正品时，又立即开启秒表，如此反复进行直到2 min完毕。在此使命中以明视耐久度作为考核目标，如下：
Through the simulation technology, the operating conditions of the electrical load can also be analyzed in the ground assessment stage, which provides a reference for the actual design and control of the aircraft electrical system.

(1)
式中η为明视耐久度，t1为明视视觉时刻(单位为s)，t2为凝视总时刻(单位为s)。

图2 明视觉耐久度测验图画
Fig.2 Testing pattern for visual perception persistence task
试验一起经过片面问卷，调查被试者对于所在光环境的片面心思感触。点评内容包含舒适—不舒适、戒备—疲惫、喜欢—不喜欢、冷—暖、无趣—充满活力和严重—放松六个点评目标，评定分为6个等级，被试者依据自己的视感觉感触对光环境进行打分，1～6程度从左往右依次加深，如舒适—不舒适词语对中，1表明非常舒适，2表明舒适，3表明较为舒适，4表明有些不舒适，5表明不舒适，6表明非常不舒适。
1.4 试验过程
每次有4～6个被试者一起在教室中进行试验。同一个光照条件下被试者所坐方位的照度和色温根本相同。每一个观察者进入时，照明试验室初始照明条件运用5 000 K色温的中性白光。正式试验开端之前，主试者将操练资料发放到被试手中，以便他们了解和了解规则，然后削减第一次试验因不了解而发生的误差。一起主试者进行详细的试验流程和内容的讲解。试验内容包含四个部分：完结按非摩伏字母表；记忆并默写词语；观看图画进行明视耐久度测定；完结片面点评问卷。
每个试验开端之前，被试者会被给予15～20 min的时刻进行充沛的歇息和眼部放松，一起完结操练资料。试验的七种光照条件按照随机序列依次显现。
2 试验效果
2.1 数据剖析办法
本次试验中有一名被试只完结了片面点评试验，其他12名被试遍历了所有照明条件并完结了视觉使命试验和片面点评试验。试验中，将只有直接照明的条件1作为试验的参阅组，与其他6组附加直接照明的光环境条件进行比照，研讨在其他照明条件的绩效效果与片面点评的差异量。因为被试之间的视觉绩效使命效果受个体差异影响较大，因而首先对每名被试的数据进行z-score数据标准化处理。在此之后，本次试验运用2(直接照明照度：150 lx，300 lx)×3(直接照明色温：3 500 K，5 000 K，6 500 K)的多要素方差剖析，对色温文照度两种参数的主效应和交互效应进行剖析。片面问卷效果因为方差不齐，对片面问卷效果进行非参数查验，比较其在不同照明条件的片面感触差异。
2.2 绩效作业效果
试验的第一个绩效作业为按非摩伏字母使命，归纳考虑阅览速度以及阅览正确率进行评判。对数据样本进行方差齐性查验，查验效果p=0.315>0.05，以为数据样本方差齐性，能够进行方差剖析。方差剖析的效果显现，照度(E)、色温(CCT)的主效应以及二者的交互效应均达到了明显性的水平(FE=21.809,p=0.000；FCCT=41.867，p=0.000；FE·CCT=4.796，p=0.011),阐明直接照明的照度、色温都会对按非摩伏使命的绩效效果明显性影响，且这些影响具有交互性。在直接照明状况下，按非摩伏使命绩效均值±标准差为-1.19±0.34。在弥补了150 lx和300 lx的直接照明条件后，绩效均值别离为0.25±0.85和0.80±0.68，均与对照组构成明显差异(p<0.001)，且两组之间也存在明显差异(p<0.001)。直接照明的照度越高，使得绩效效果越好。直接照明光源色温改动时，绩效均值别离1.00±0.64(色温=3 500 K)、-0.23±0.65(色温=5 000 K)和0.80±0.54(色温=6 500 K)，均与对照组构成明显差异(p<0.001)，且3 500 K与5 000 K存在明显差异(p<0.001)，5 000 K与6 500 K存在明显差异(p<0.001)。5 000 K色温下的绩效效果明显低于3 500 K和6 500 K下的绩效效果，但都比无直接照明时的根底绩效效果有明显进步。
那么疑问在于，已然“二度区隔”中所虚拟的或许国际不直接指涉现实，却怎么反映实在国际的实在呢？对此，赵毅衡明确指出：“在同一区隔的国际中，再现并不表现为再现，虚拟也并不表现为虚拟，而是显现为现实，这是区隔的根本意图。”因而，无论是“一度区隔”仍是“二度区隔”，在区隔的内部国际中，所呈现的都是“写实性”的叙述内容，这种“横向实在”正是艺术“逼真性”得以完成的根本前提。
默写使命中首要考虑被试的默写正确率。对数据样本进行方差齐性查验，查验效果p=0.064>0.05，以为数据样本方差齐性，能够进行方差剖析。方差剖析的效果显现，照度、色温的主效应，以及二者的交互效应均达到了明显性的水平(FE=8.703,p=0.004；FCCT=8.030，p=0.001；FE·CCT=9.635，p=0.000),阐明直接照明的照度、色温都会对默写使命的绩效效果有明显性影响，且这些影响具有交互性。在直接照明状况下，默写使命绩效均值±标准差为-0.93±0.78。在弥补了150 lx和300 lx的直接照明条件后，绩效均值别离为-0.08±0.87，0.49±1.10，均与对照组构成明显差异(p<0.05)，且两组之间也存在明显差异(p<0.05)。直接照明的照度越高，使得绩效效果越好。直接照明光源色温改动时，绩效均值别离-0.02±0.63(色温=3 500 K)、-0.11±0.93(色温=5 000 K)和0.75±1.23(色温=6 500 K)，均与对照组构成明显差异(p<0.05)，且3 500 K与6 500 K存在明显差异(p<0.05)，5 000 K与6 500 K存在明显差异(p<0.001)。5 000 K色温下的绩效效果明显低于3 500 K和6 500 K下的绩效效果，但都比无直接照明时的根底绩效效果有明显进步。
在明视觉耐久度测定法中，依据看到正“品”字的时刻份额进行绩效点评。对数据样本进行方差齐性查验，查验效果p=0.268>0.05，以为数据样本方差齐性，能够进行方差剖析。方差剖析的效果显现，照度、色温的主效应，以及二者的交互效应均达到了明显性的水平(FE=6.940,p=0.010；FCCT=23.964，p=0.000；FE·CCT=6.705，p=0.002),阐明直接照明的照度、色温都会对明视觉耐久度的绩效效果明显性影响，且这些影响具有交互性。在直接照明状况下，明视觉耐久度绩效均值±标准差为0.44±0.05。在弥补了150 lx和300 lx的直接照明条件后，绩效均值别离为0.56±0.07，0.60±0.12，均与对照组构成明显差异(p<0.001)，且两组之间也存在明显差异(p<0.05)。直接照明的照度越高，使得绩效效果越好。直接照明光源色温改动时，绩效均值别离0.52±0.64(色温=3 500 K)、0.56±0.09(色温=5 000 K)和0.66±0.09(色温=6 500 K)，均与对照组构成明显差异(p<0.05)，且3 500 K与6 500 K存在明显差异(p<0.001)，5 000 K与6 500 K存在明显差异(p<0.001)。6 000 K色温下的绩效效果明显高于3 500 K和5 000 K下的绩效效果，而且三种色温条件下的绩效效果都比无直接照明时的根底绩效效果有明显进步。

*——p<0.05,**——p<0.001
图3 不同直接照明条件下的视觉绩效效果
Fig.3 Visual performance result changes under different indirect lighting conditions
2.3 片面问卷效果
片面问卷包含有6个问题，对问卷效果进行非参数查验，效果显现舒适—不舒适、戒备—疲惫、喜欢—不喜欢这三个目标在不同的照明条件下不存在明显性差异(p>0.05)，对不同照明环境的舒适感触、疲惫感触和喜欢程度不存在明显性差异。而在不同照明条件下，对冷—暖、无趣—充满活力和严重—放松的片面点评存在明显差异，如图4所示。对冷—暖这一目标在不同的照明条件下存在明显性差异(p=0.000)，与图中横线所代表的直接照明条件比较，在弥补了3 500 K直接照明后让人发生暖的感觉，而弥补了6 500 K直接照明后片面点评更倾向于冷，在直接照明的照度进步后，这一差异进一步扩大。对无趣—充满活力这一目标在不同的照明条件下存在明显性差异(p=0.010)，在弥补了直接照明后让全体空间愈加充满活力，不同色温、照度的直接照明均能起到进步活力感触的作用。对严重—放松这一目标在不同的照明条件下存在明显性差异(p=0.000)，在弥补了3 500 K直接照明后让人发生放松的感觉，而弥补了6 500 K直接照明后片面点评更倾向于严重。同样地，在直接照明的照度进步后，这一差异得到进一步的扩大。

图4 片面点评效果
Fig.4 Subjective evaluation results
2.4 效果剖析
本次试验以直接照明光环境条件为根本对照，比较在弥补不同直接照明条件后的视觉使命绩效与片面感触改动状况。依据按非摩伏使命、默写使命和明视觉耐久度使命三种不同视觉绩效的效果显现，在弥补了150 lx和300 lx直接照明后，视觉绩效效果别离得到明显性进步，而且300 lx直接照明条件下的视觉绩效效果也明显高于150 lx直接照明条件。从直接照明的色温进行考虑，6 500 K色温的直接照明条件下的绩效进步效果要明显优于在3 500 K或5 000 K色温的直接照明条件。一起，两者存在交互效应，直接照明的照度和色温这两个要素都会对视觉使命绩效发生影响。在片面感触方面，在舒适—不舒适、戒备—疲惫、喜欢—不喜欢三个目标不存在明显性差异，而对冷—暖、无趣—充满活力和严重—放松这三个目标的点评效果存在明显性差异。与5 000 K色温的直接照明环境比较，弥补的不同色温直接照明光也会明显影响冷暖感触，低色温光会营建偏暖的环境，而高色温光照则让片面感触偏冷。直接照明与直接照明相结合的照明办法使得全体教室环境愈加充满活力。而低色温的直接照明会使人放松，高色温的直接照明则会使人愈加严重。本次试验结论能够总结为：①在直接照明坚持300 lx照度时，直接光供给的照度越高，视觉使命的绩效越高；②在直接照明坚持5 000 K色温时，弥补高色温的直接照明，会使视觉使命的绩效明显进步；③弥补直接照明会改动对当前教室环境的片面感触，使全体环境愈加充满活力，而片面冷暖感触和严重放松的感触则随直接照明色温的改动而改动。
3 讨论
直接照明和直接照明等照明办法会明显影响到教室的光散布，然后影响到在教室环境中的片面感触和视觉绩效效果。在Shin等[1]的研讨中，一起运用直接照明与直接照明的光环境，与只运用直接照明的光环境比较，受试者感觉愈加愉悦。曾堃和郝洛西[4]在医院照明中也对直接照明份额对心情的影响进行研讨，发现直接照明的比重与病患满意度成正相关。与本次试验中照度越高的直接照明获得的愈加充满活力点评的试验结论是共同的。但本次试验中在对照明环境的舒适性、喜欢程度和疲惫程度的点评中不存在明显性差异，这或许与试验中设置的直接照明的份额并未超过直接照明份额有关。一起，试验还发现直接照明与直接照明相结合的照明办法不仅会带来片面视觉感触上的改动，也会对视觉绩效发生明显影响。直接照明所供给的照度越高，全体光环境的照度更高，视觉绩效更好。直接照明照度的进步或许改进了视觉使命的可视性，这与Veitch等[3]的试验效果是共同的。一起，本试验也添加对不同直接照明色温的考核，在坚持直接照明光源照度与色温不变的状况下，弥补不同色温的直接照明，发现高色温直接照明能够更好地进步教室视觉作业绩效。
现有教室照明多运用直接照明办法进行照明，本试验在直接照明的根底上弥补了直接照明，试验效果表明了能够经过弥补直接照明的办法来进步教室视觉使命绩效，也为教室光环境的改造供给了一种思路，即在不改动现有教室灯具的根底上，能够弥补直接照明光源，然后进步教室的照度水平，优化教室视觉环境。