第四章 實驗結果與討論
第二節 不同照明水準對視覺疲勞度影響
經由 10 位受測者在實驗後，吾人可得到不同照明水準下的疲勞度監測 值，因實驗過程之監測頻率係參考原廠建議設定為 60Hz（每秒鐘紀錄 60 筆），每次 30 分鐘，紀錄資料即達 108,000 筆，為考量分析便利性，以下 僅就開燈瞬間（1sec）、開燈後第 5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘、20 分鐘、25 分鐘、30 分鐘、實驗過程紀錄最大 PERCLOS 值及眨眼（Blink）次數等進行 分析討論，本研究對人員實驗紀錄如附錄 3 所示，結果分述如下：
一、 變異數分析
本研究擬分析各照明水準下各因子的變異數分析，進一求得其顯著 性，其方法係將樣品觀測值之總變異量SSTO（Total Sum of Squares）
分解為已知原因所引起的組間平方和(SSA)及實驗變異所引起的組內平 方和(SSE)，然後將各平方和除以其對應自由度化為不偏異變數，其比 值為統計量F值，即可根據F分配，分析過程通常整理成一變異數分析 表，簡稱ANOVA（Analysis of Variance）表，如表4-2.1所示。
本研究擬以α=0.05、0.1之顯著水準進行檢定，以Microsoft Excel 統計軟體進行計算，若F值＞F0（臨界值）或P＜0.05、0.1即表示照明環 境水準對因子有顯著差異。
表 4-2.1 ANOVA 分析表
變異數來源 自由度 平方和 均方和 F 值 F0
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二、光源色溫度2700K不同照明水準比較：
(1)不同時段PERCLOS統計差異性比較：
表4-2.2為檢定光源色溫度2700K之5種照明水準，開燈後各時段之
而各照明水準所測最大 PERCLOS 平均值分別為 0.0369（照明環境 A）、0.0040（照明環境 C）、0.0002（照明環境 E）、0.0052（照明環 境 G）、0.0387（照明環境 I），實測結果照明環境 A 讓人產生疲勞程
2027（照明環境 C）、754（照明環境 E）、2655（照明環境 G）、2556
（照明環境 I），實測結果照明環境 G、I 受測者平均眨眼次數較多，其 次為照明環境 A、C。
照明環境 A 之作業面平均照度為 275 lx，在照度不足情形下，從
事電腦作業，較引起視覺疲勞，眨眼次數也較高。
而照明環境 G、I 之作業面平均照度雖分別為 1170、1260 lx，但 這二個照明環境之人光照明器具配置並非對稱配置，在眩光角 85 左右 配置較多盞燈具，可能因眩光引起眨眼次數也較高。
表 4-2.2 不同時段 PERCLOS 統計差異性比較
開燈瞬間 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0007 0.0015 10 0.3869 0.8169 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0001 0.0003 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0009 0.0003 10 照明環境 G 0.0010 0.0031 10 照明環境 I 0.0014 0.0040 10
開燈 5 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0043 0.0076 10 2.1236 0.0934** 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0008 0.0025 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0001 0.0000 10 照明環境 G 0.0006 0.0011 10
照明環境 I 0.0045 0.0066 10
開燈 10 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0058 0.0102 10 1.8298 0.1397 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0009 0.0008 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0000 0.0000 10 照明環境 G 0.0009 0.0019 10
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開燈 15 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0140 0.0265 10 1.9598 0.1170 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0007 0.0019 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0001 0.0000 10 照明環境 G 0.0010 0.0033 10
照明環境 I 0.0039 0.0119 10
開燈 20 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0085 0.0247 10 0.9373 0.4511 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0005 0.0016 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0000 0.0001 10 照明環境 G 0.0005 0.0014 10
照明環境 I 0.0025 0.0076 10
開燈 25 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0004 0.0008 10 1.5570 0.2022 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0002 0.0005 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0001 0.0000 10 照明環境 G 0.0010 0.0016 10
照明環境 I 0.0024 0.0052 10
開燈 30 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0033 0.0083 10 1.1571 0.3424 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0004 0.0004 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0000 0.0001 10 照明環境 G 0.0010 0.0029 10
照明環境 I 0.0003 0.0006 10
註：“*＂表示P 值＜0.05、“**＂表示P 值＜0.1
表 4-2.3 最大 PERCLOS 值統計差異性比較
最大
PERCLOS 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 0.0369 0.0613 10 2.3722 0.0664** 2.5787 0.05
照明環境 C 0.0040 0.0065 10 2.0742 0.1
照明環境 E 0.0009 0.0002 10 照明環境 G 0.0038 0.0052 10
照明環境 I 0.0245 0.0387 10
表4-2.4 Blink次數統計差異性比較
Blink 次數 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 A 2078 1785 10 2.1576 0.0892** 2.5787 0.05
照明環境 C 2027 1210 10 2.0742 0.1
照明環境 E 754 698 10 照明環境 G 2655 1688 10
照明環境 I 2556 2307 10
(4)PERCLOS 平均值歷時變化比較：
a.照明環境A：
作業面平均照度275 lx（照明燈具對稱配置），受測者PERCLOS 平均值於開燈後即呈現上升的趨勢，於開燈15 分鐘後提升0.014，而後 即呈現下降的趨勢，顯見在照度不足環境會立即影響PERCLOS值，約開 燈15 分鐘後眼睛逐漸適應，才下降。
b.照明環境C、E、G：
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圖 4-2.1 PERCLOS 平均值歷時變化圖
開燈後亦呈現上升的趨勢，於開燈10 分鐘後提升0.009，而後即呈現下 降的趨勢，平均差值之歷時變化如圖4-2.1所示。
PERCLOS
時間(min)
照明環境 A 照明環境 C 照明環境 E 照明環境 G 照明環境 I
圖 4-2.2 監測到明顯 PERCLOS 變化次數比較
(6)作業面平均照度與最大 PERCLOS 比較
由表 4-2.3 檢定出最大 PERCLOS 值與照明水準具有顯著差異，擬與 作業面平均照度進一步比較，
照明環境 A、C、E、G、I 等 5 組之作業面平均照度分別 275、590、
975、1300、1440 lx，其中照明環境 A、C、E 之燈具為對稱配置，照明 環境 G、I 之燈具為非對稱配置，配置方式詳第三章，與受測者測得最 大 PERCLOS 關係，如圖 4-2.3 所示。
45%
0% 11%
11%
33% 照明環境(A)
照明環境(C) 照明環境(E) 照明環境(G) 照明環境(I)
0.02 0.03 0.04
PERCLOS
78
圖 4-2.4 視野背景輝度與受測者 PERCLOS 關係圖
(7)視野背景輝度與最大 PERCLOS 比較照明環境 A、C、E、G、I 等 5 組之視野背景輝度分別 19、71、135、
228、270 cd/m2，其中照明環境 A、C、E 之燈具為對稱配置，照明環境 G、I 之燈具為非對稱配置，配置方式詳第三章，與受測者測得最大 PERCLOS 關係，如圖 4-2.4 所示。
0 50 100 150 200 250 300
Field lumination 0
0.01 0.02 0.03 0.04
PERCLOS
三、光源色溫度6500K不同照明水準比較：
(1)不同時段PERCLOS統計差異性比較：
表4-2.5為檢定光源色溫度6500K之5種照明水準，開燈後各時段之 PERCLOS量測值是否具有統計上差異性的比較表。由表4-2.5可知，受測 者P值分別為0.2974（開燈瞬間）、0.1411（開燈5分鐘）、0.5274（開 燈10分鐘）、0.1520（開燈15分鐘）、0.1502（開燈20分鐘）、0.4340
（開燈25分鐘）、0.3973（開燈30分鐘）均大於0.1，無統計上之差異，
但可觀察實驗結果在開燈第5分鐘時P值最小，不同照明水準較會影響視 覺疲勞。
(2)最大 PERCLOS 值統計差異性比較：
表 4-2.6 為檢定光源色溫度 6500K 之 5 種照明水準各受測者監測到 最大 PERCLOS 值是否具有統計上差異性的比較表，結果 P 值為 0.1582 大於 0.1，無統計上之顯著差異。
而各照明水準所測最大 PERCLOS 平均值分別為 0.0510（照明環境 B）、0.0063（照明環境 D）、0.0008（照明環境 F）、0.0041（照明環 境 H）、0.0275（照明環境 J），實測結果照明環境 B 讓人產生疲勞程 度最高，此點與 4-1 節疲勞度問卷調查之結果亦大致吻合。
(3)Blink 次數比較：
表 4-2.7 為檢定光源色溫度 6500K 之 5 種照明水準各受測者監測到 眨眼次數是否具有統計上差異性的比較表，結果 P 值為 0.3697 大於 0.1，無統計上之顯著差異。
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開燈 20 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α 照明環境 B 0.0204 0.0474 10 1.7765 0.1502 2.5787 0.05 照明環境 D 0.0000 0.0000 10 2.0742 0.1 照明環境 F 0.0000 0.0001 10
照明環境 H 0.0003 0.0008 10
照明環境 J 0.0012 0.0025 10
開燈 25 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 B 0.0178 0.0537 10 0.9688 0.4340 2.5787 0.05
照明環境 D 0.0015 0.0033 10 2.0742 0.1
照明環境 F 0.0000 0.0000 10 照明環境 H 0.0006 0.0019 10
照明環境 J 0.0022 0.0052 10
開燈 30 分鐘 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 B 0.0201 0.0609 10 1.0398 0.3973 2.5787 0.05
照明環境 D 0.0007 0.0010 10 2.0742 0.1
照明環境 F 0.0000 0.0000 10 照明環境 H 0.0004 0.0011 10
照明環境 J 0.0006 0.0018 10
表4-2.6 最大PERCLOS值統計差異性比較
最大
PERCLOS 平均 標準差 樣本數 F 值 P-值 臨界值 α
照明環境 B 0.0510 0.0924 10 1.7387 0.1582 2.5787 0.05
82
作業面平均照度228 lx（照明燈具對稱配置），受測者PERCLOS 平均值於開燈後即呈現上升的趨勢，於開燈5 分鐘後提升0.0178，然後 呈現下降的趨勢，於開燈15 分鐘後再呈現上升的趨勢於20分鐘後提升 0.0204而後趨於穩定，至30分鐘實驗結束PERCLOS平均值為0.0201。
b.照明環境D、F、H、J：
圖 4-2.6 監測到明顯 PERCLOS 變化次數比較
(5)受測者監測到明顯 PERCLOS變化次數比較：
由附錄 3 之實驗紀錄顯示，在光源色溫度 6500K 照明環境共觀測到 10 次實驗過程之 PERCLOS 值明顯變化（本文定義觀測到大於 0.01 即有 明顯變化）。
其中照明環境 B(3 次)、照明環境 D(2 次)、照明環境 F(1 次)、照明 環境 H(1 次)、照明環境 J(3 次)，觀測到 PERCLOS 值大於 0.01 次數以照明 環境 B、J 較高，此點與推估照明環境 B 照度不足、照明環境 J 受眩光 影響視覺疲勞程度大之結果亦大致吻合。
(6)作業面平均照度與最大 PERCLOS 比較
照明環境 B、D、F、H、J 等 5 組之作業面平均照度分別 228、475、
786、900、990 lx，其中照明環境 B、D、F 之燈具為對稱配置，照明環
30%
10% 20%
10%
30% 照明環境(B)
照明環境(D) 照明環境(F) 照明環境(H) 照明環境(J)
84
200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Average Lux on the Desk 0
Average Luxon the Desk 0
圖 4-2.9 視野背景輝度與受測者 PERCLOS 關係圖
(7)視野背景輝度與最大 PERCLOS 比較照明環境 B、D、F、H、J 等 5 組之視野背景輝度分別 17、64、160、
207、250 cd/m2，其中照明環境 B、D、F 之燈具為對稱配置，照明環境 H、J 之燈具為非對稱配置，配置方式詳第三章，與受測者測得最大 PERCLOS 關係，如圖 4-2.9 所示。
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
Field lumination 0
0.02 0.04 0.06
PERCLOS
86