10.07.2015 Views

Raportti 1: Tuottavan Toimistotyön Valaistus - Lighting Laboratory

Raportti 1: Tuottavan Toimistotyön Valaistus - Lighting Laboratory

Raportti 1: Tuottavan Toimistotyön Valaistus - Lighting Laboratory

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Teknillinen korkeakoulu, <strong>Valaistus</strong>laboratorio <strong>Raportti</strong> 33Espoo 2003TUOTTAVAN TOIMISTOTYÖN VALAISTUS<strong>Raportti</strong> 1Liisa Halonen Pirkko Oittinen Jorma Lehtovaara Viorel GligorMikko Hyvärinen Jopi Penttilä Henri Ståhl Jarkko HaatajaTyösuojelurahasto on rahoittanut tätä tutkimusta<strong>Valaistus</strong>laboratorioPL 300002015 TKKhttp://www.hut.fi/Yksikot/VL/Viestintätekniikan laboratorioPL 550002015 TKKhttp://www.media.hut.fi/


Teknillinen korkeakoulu<strong>Valaistus</strong>laboratorioPL 300002015 TKKPuh. (09) 451 4971Fax (09) 451 4982E-mail: lightlab@hut.fiISBN 951-22-7529-5ISSN 1455-7541


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1TIIVISTELMÄTämä raportti on tehty tutkimuksen ”<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus” yhteydessä.Tutkimuksen alussa on selvitetty kirjallisuuden avulla toimistotyön tuottavuuteenliittyviä valaistus- ja näyttöteknisiä tekijöitä erityisesti ikääntyvän työntekijännäkökulmasta. Päätavoite tutkimuksessa on ollut koetilojen ja mittausmenetelmienkehittäminen koehenkilöillä tehtäviin näyttötyön tuottavuusmittauksiin.Kahden näytön samanaikainen käyttö arvioidaan toimistoissa lähivuosina yleistyväksinäyttöjen käyttötavaksi. Arviota tukee pöytänäytöissä tapahtuva vähittäinenteknologiasiirtymä katodisädeputkinäytöistä nestekidenäyttöihin. Kahden näytönkäyttöä tarkastellaan omana kokonaisuutena.Valaistuksen vaikutusta näyttöjen käytettävyyteen läpikäytiin näyttötekniikan alueeltalöytyneiden lähteiden pohjalta. Ulkoisen valaistuksen laatutekijöillä on olennainenvaikutus näyttöjen luettavuuteen sekä keinovalaistuksessa että päivänvalossa.Ikääntymisen vaikutuksia valaistustarpeeseen ja valaistussuunnitteluun on käsiteltykirjallisuuden pohjalta. Raportissa on esitelty muutamia tutkimuksia, joissaikääntyneillä on suoritettu mittauksia erilaisissa valaistuksissa ja erilaisillanäkötehtävillä. Eräissä tutkimuksissa vertailuryhmänä on ollut nuoret työntekijät.Tässä tutkimuksessa suunniteltiin koeolosuhteita ja testattiin kehitettyjämittausmenetelmiä koehenkilöillä sekä TKK valaistustekniikan että viestintätekniikanlaboratorioissa. Koemittauksissa tutkittiin keinovalon vaikutuksia visuaalisen haunnopeuteen eri valaistusvoimakkuuksilla. sekä valaistusolosuhteiden ja valaistustapojenvaikutusta visuaaliseen hakuun kahdella erilaisella näytöllä. Lisäksi tutkittiinympäröivän valaistuksen ja näyttöjen kirkkauden sekä näyttötyypin vaikutustatyöskentelyn nopeuteen tilanteessa, jossa käytetään yhtäaikaisesti kahta monitoriarinnakkain.Avainsanat:valaistuksen laatu, näytöt, tuottavuus, luettavuustestit31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 1


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus2TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1ALKULAUSETämä raportti liittyy Työsuojelurahaston rahoittamaan tutkimukseen ”<strong>Tuottavan</strong>toimistotyön valaistus. Tutkimus on osa laajempaa ”Tuottava Toimisto 2005”-tutkimusohjelmaa, jonka rahoittajia ovat Tekes ja lukuisat kotimaiset sisäilmastoalanyritykset.Tämä tutkimus on tehty Teknillisen korkeakoulun valaistustekniikan javiestintätekniikan laboratorioissa. Tutkimuksen vastuullinen johtaja on professoriLiisa Halonen ja viestintätekniikan tutkimuksen osalta professori Pirkko OittinenTutkijoina projektissa toimivat dipl.ins. Jorma Lehtovaara, tekn.yo. Viorel Gligor,tekn.yo. Mikko Hyvärinen, tekn.yo. Jopi Penttilä, tekn.yo. Henri Ståhl ja tekn.yo.Jarkko Haataja.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 3


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus4TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1SISÄLLYSLUETTELOTIIVISTELMÄALKULAUSE1 JOHDANTO ..........................................................................................................................................72 VALAISTUSUUREET JA TUOTTAVUUSMITTAUKSET ..............................................................82.1 Valonmäärän eli valaistusvoimakkuuden vaikutus.......................................................................82.2 Luminanssit ja niiden jakauman vaikutus .....................................................................................82.2.1 Luminanssisuhteet..............................................................................................................92.3 Heijastukset näytöistä..................................................................................................................102.4 Keinovalaistuksen aiheuttama häikäisy.......................................................................................102.5 Päivänvalon aiheuttama häikäisy ................................................................................................112.6 Valonkoostumuksen vaikutus tuottavuuteen...............................................................................112.7 Uudet valaistussuositukset ja toimistotyön valaistus ..................................................................123 NÄYTÖT JA TOIMISTOTYÖ ...........................................................................................................143.1 Yleistä..........................................................................................................................................143.2 Näyttöteknisiä ratkaisumalleja tietomäärän hallintaan ...............................................................143.2.1 Kahden näytön hyöty ja ongelmat ...................................................................................153.3 Visuaalinen käytettävyys.............................................................................................................163.3.1 Kontrastin, näyttötyypin ja valaistuksen vaikutus ...........................................................163.4 Johtopäätökset .............................................................................................................................184 IKÄÄNTYVÄN VÄESTÖN TARPEIDEN HUOMIOIMINEN TOIMISTOVALAISTUKSENSUUNNITTELUSSA ..........................................................................................................................194.1 Yleistä..........................................................................................................................................194.2 Toimistovalaistuksen vaatimukset ..............................................................................................194.3 Ikääntymiseen liittyvät muutokset näköjärjestelmässä ...............................................................204.4 Tutkimuksia valaistuksen vaikutuksesta .....................................................................................224.5 Iikääntyvien työntekijöiden erityistarpeet...................................................................................245 TUTKIMUKSET VALOKUUTIOSSA ..............................................................................................265.1 Johdanto.......................................................................................................................................265.2 Valokuutio ...................................................................................................................................265.2.1 Koetila..............................................................................................................................265.2.2 Koetilan valaistusjärjestelmä ...........................................................................................275.2.3 <strong>Valaistus</strong>tilanteet..............................................................................................................285.3 Näkötesti......................................................................................................................................285.3.1 Visual Search tietokoneohjelma ......................................................................................285.4 Mittaukset....................................................................................................................................305.4.1 Mittaukset eri valaistusvoimakkuuksilla..........................................................................305.4.2 Tulokset............................................................................................................................325.4.3 Mittaukset eri valaistustavoilla ........................................................................................355.4.4 Tulokset............................................................................................................................3931.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 5


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus6 KAHDEN NÄYTÖN TUTKIMUKSET .............................................................................................456.1 Johdanto.......................................................................................................................................456.2 Tutkimusmenetelmät ...................................................................................................................456.2.1 Testilaitteisto....................................................................................................................456.2.2 Ohjelmisto........................................................................................................................476.2.3 Esikokeet..........................................................................................................................486.2.4 Koejärjestelyt ...................................................................................................................496.3 Tutkimustulokset .........................................................................................................................526.3.1 Yleistä ..............................................................................................................................526.3.2 Luminanssieron ja valaistuksen vaikutus.........................................................................536.3.3 Tilastollinen tarkastelu.....................................................................................................566.4 Johtopäätökset .............................................................................................................................577 YHTEENVETO...................................................................................................................................588 LÄHDELUETTELO............................................................................................................................60LIITE A Näkötehokkuustesti; kyselykaavake6TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 11 JOHDANTOTämä raportti on tehty tutkimuksen ”<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus” yhteydessä.Tutkimuksen alussa on selvitetty kirjallisuuden avulla toimistotyön tuottavuuteenliittyviä valaistus- ja näyttöteknisiä tekijöitä erityisesti ikääntyvän työntekijännäkökulmasta. Päätavoite tutkimuksessa on ollut koetilojen ja mittausmenetelmienkehittäminen koehenkilöillä tehtäviin näyttötyön tuottavuusmittauksiin.Toimistotyössä informaation merkitys korostuu tulevina vuosina entisestään.Informaatiota generoidaan, käsitellään ja välitetään sekä seurataan näyttöjenvälityksellä samanaikaisesti useasta kanavasta. Tämän mahdollistamiseksi näyttöjenmäärän ja pinta-alan tulee kasvaa. Visioina kehityksestä ovat ns. päälle puettavatkuten silmälaseihin kiinnitettävät näytöt, näyttöseinät, ikkunat, digitaaliset työpöydätja jopa lattia näyttöpintana.Lähivuosina toteutuskelpoisena vaihtoehtona on usean, ensisijaisesti kahden, näytönkäyttö. Toinen näytöistä voi olla pöytänäyttö, toinen mahdollisesti sylissä tai käsissäpidettävä näyttö. Ennusteiden mukaan kahden näytön käyttö yleistyy nopeasti. Sitätukee teknologiamuutos katodisädeputkinäytöistä litteisiin näyttöihin; edellisiä onrunsaasti toimistoissa olemassa ja toisaalta jälkimmäisten tilantarve on suhteellisestipieni.Toimistotyötä tekevän työväestön ikääntyminen on tosiasia. Ikä vaikuttaa jo sinälläänihmisen näköjärjestelmään ja pitkäaikainen työskentely näyttötyössä aiheuttaa myösmuita fyysisiä haittoja. Työn aiheuttamia haittoja voidaan ainakin osaksi lievittääsuunnittelemalla ja rakentamalla työolosuhteet mahdollisimman hyviksi ja työtähelpottaviksi. <strong>Valaistus</strong> on yksi tärkeä olosuhdetekijä. Yksilöllisen valontarpeentoteuttaminen ja valaistuksen muunneltavuus ovat avainasemassa viihtyisäntyövalaistuksen luomisessa. Keinovalaistuksen ohella myös hyvin toteutetullapäivänvalolla voidaan lisätä työviihtyvyyttä.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 7


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus2 VALAISTUSUUREET JATUOTTAVUUSMITTAUKSET2.1 Valonmäärän eli valaistusvoimakkuuden vaikutusMääritelmän mukaan valaistun pinnan keskimääräinen valaistusvoimakkuus onpinnalle kaikista suunnista saapuvan kokonaisvalovirran suhde tarkasteltavan pinnanalaan. <strong>Valaistus</strong>voimakkuuden yksikkönä käytetään luksia (lx). Näin ollenvalaistusvoimakkuus ilmaisee, kuinka paljon pinnalle tulee valoa mutta ei kuitenkaankerro, miten hyvin kyseisessä valaistuksessa nähdään, koska informaatiotarkasteltavan pinnan ja sen yksityiskohtien valonheijastusominaisuuksista puuttuu.Vaikka eri pintojen valaistusvoimakkuudet olisivat yhtä suuret, voi pintojen erilaisistaväri- ja heijastusominaisuuksista johtuen niiden välillä olla huomattaviakinkirkkauseroja.Valaistuksen määrälliseen arviointiin käytetään perinteistä valaistusvoimakkuudenmittausta työtilan keskeisiltä alueilta, työpöydiltä, näytöltä jne. <strong>Valaistus</strong>mittauksiavoitaneen pitää karkeana valaistuksen luokitusarvona samantyyppisten tilojenkeskinäisessä vertailussa. Lisäksi valaistusvoimakkuus on käyttökelpoinen mittaritiloissa, joissa päivänvalon ja keinovalon keskinäiset määrät vaihtelevat javalaistusvoimakkuuden vaikutus työolosuhteiden vaihteluun on suuri.Valonsäädöllä voidaan vaikuttaa yksilöllisen valaistuksen toteutukseen. Keinovalonmäärää voidaan muutella joko ajallisesti tai paikallisesti työtehtävien ja niidenvaatimien näkötehtävien mukaan. myös päivänvalon mukaan muuttuva keinovalaistuson eräs muunneltavan valaistuksen toteutusmahdollisuus. Eri päivänvalotilanteissatarvittava keinovalon määrä on laboratorio-olosuhteissa suoritettava tehtävä, jokaperustuu koehenkilöiden tekemään subjektiiviseen säätöön ja sen rekisteröintiin.Laboratoriomittaukset suoritetaan tilassa, joka on varustettu tietokoneellasäädettävällä valaistuksella. Näin keinovalon määrää on helppo testeissä muuttaailman valaisin- tai lamppumuutoksia.2.2 Luminanssit ja niiden jakauman vaikutusLuminanssi eli valotiheys on mitta pinnan kirkkaudelle. Luminanssi kertoo mitenkirkkaalta valoaheijastava pinta tai itsesäteilevä valonlähde esim. monitoritarkastelusuunnasta näyttää. Pintojen luminanssiin vaikuttaa merkittävästi se, mitenpaljon niihin tulevasta valosta pinnat heijastavat takaisin (heijastumissuhde) sekämiten ja mihin suuntaan heijastuminen pinnasta tapahtuu (suuntaheijastuminen,hajaheijastuminen tai sekaheijastuminen).Tärkein valaistustekninen tekijä hyvään näkyvyyteen pyrittäessä on näkökohteen jaympäristön luminanssi ja niiden keskinäinen suhde. Luminanssijakauma vaikuttaanäkyvyyteen osaksi siksi, että näkökentän luminanssit määräävät silmiensopeutumistason, jolla on vaikutusta mm. näkötarkkuuteen.Pupillin kokoa ja verkkokalvon herkkyyttä muuttamalla silmä sopeutuu näkökentänluminansseihin pyrkien näkökentän luminanssijakauman määräämään tilaan.8TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Luminanssitasoa, johon silmien sopeutuminen lopulta päättyy, kutsutaansopeutumistasoksi. Hyvin suunnitelluissa sisätiloissa luminanssijakaumanäkökentässä on sellainen, että sopeutumisluminanssiksi voidaan ottaa näkökentänkeskimääräinen luminanssi.Silmän sopeutumisluminanssitaso vaikuttaa• näkötarkkuuteen (kyky erottaa pienet, hyvin lähekkäin olevat yksityiskohdattoisistaan)• kontrastiherkkyyteen (kyky erottaa pieniä suhteellisia luminanssieroja)• sopeutumisessa, mukautumisessa, silmien liikkeissä jne. tarvittavien motoristentoimintojen tehokkuuteen.Sopeutumistason kasvaessa näkötarkkuus, kontrastiherkkyys ja silmien motoriikansuorituskyky paranevat tiettyyn maksimitasoon saakka.Näkötehtävissä, joissa yksityiskohdan koko on kriitillinen näkyvyyttä ajatellen,sopeutumisluminanssin kasvattaminen on tärkein tekijä haluttaessa lisätänäkötarkkuutta näkyvyyden parantamiseksi. Kun kriitillisen yksityiskohdan koko onpaljon sen erottamiseksi tarvittavaa kynnysarvoa suurempi, näkötarkkuudenlisäämisellä ei ole merkitystä.Edellä sanottu pätee myös kahteen muuhun edellä mainittuun silmänsuorituskykytekijään. Kontrastiherkkyys ja silmien motoristen toimintojen tehokkuusparanevat sopeutumistason kasvaessa, mutta näkyvyys paranee vain niin kauan kuinnämä tekijät ovat kriitillisiä yksityiskohdan näkyvyydelle.2.2.1 LuminanssisuhteetLuminanssijakauman suunnittelu täydentää valaistusvoimakkuuteen perustuvaasuunnittelua. Seuraavat seikat on otettava huomioon• näkökohteen ja sen välittömän ympäristön luminanssi, katon, seinien ja lattianluminanssi• häikäisyn välttäminen valaisimien ja ikkunoiden luminanssia rajoittamalla.Toivotut luminanssisuhteet saadaan aikaan sopivalla valaisimien valinnalla jasijoittelulla sekä oikealla huonepintojen ja sisustusmateriaalien heijastumissuhteidenvalinnalla.<strong>Valaistus</strong>järjestelmän ja valaistustavan valinnalla voidaan vaikuttaa myösratkaisevasti lopulliseen luminassijakaumaan, tilan visuaaliseen ilmeeseen sekänäköolosuhteisiin. Esimerkiksi suora ja epäsuora valaistus tuottavat täysin erilaisenvalaistuksen. Koetilan ´Valokuutio` valaistus toteutetaan järjestelmällä, joka sisältääsekä suoran että epäsuoran komponentin ja lisäksi molempia voidaan itsenäisestisäätää.Näyttötyössä näytön ja sen ympäristön luminanssien suhde on näkömukavuudenkannalta olennainen. Uusien näyttöjen kirkkaus on riittävä, jotta ne soveltuvat31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 9


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusnormaalisti valaistuun toimistoympäristöön vaaleine huonepintoineen.Näköergonomian kannalta ei ole kuitenkaan suotavaa, että katseltavan kohteen taustaja sen lähiympäristö ovat itse kohteita kirkkaammat.Näkökohteen ympäristöään hieman suurempi luminanssi edistää huomionkeskittymistä tälle alueelle. <strong>Valaistus</strong>suosituksien mukaan lähiympäristön luminanssiei kuitenkaan saa alittaa arvoa 1/3 eikä näkökentän uloimpien osien luminanssi arvoan. 1/10 kohteen luminanssista.2.3 Heijastukset näytöistäHeijastukset näytöissä ja kiiltävissä materiaaleissa pienentävät alkuperäisen kuvan taikohteen kontrastia ja siten heikentävät näkemistä. Heijastunut luminanssi ikäänkuinsummautuu alkuperäisiin luminansseihin ja näin alentaa näkyvää kontrastia ja voipahimmassa tapauksessa hävittää sen lähes kokonaan.Suuntaheijastuksessa näkyvän heijastuneen luminanssin suuruus riippuu heijastuksenaiheuttavan lähteen esim. kirkkaan lampun tai ikkunan luminanssista ja pinnansuuntaheijastavuudesta, esimerkkeinä kalvot ja kiiltävät paperit. Hajaheijastuksessa elidiffuusissa heijastuksessa näkyvä heijastunut luminanssi puolestaan riippuu pinnalletulevan valon määrästä eli pinnan valaistusvoimakkuudesta ja kyseisen pinnanhajaheijastavuudesta. Esimerkkinä tästä on normaali valkoinen kopiopaperi.Käytännön valaistuissa ympäristöissä esimerkiksi tietokonenäyttöjen kuvapinnastatapahtuu näitä molempia heijastusmuotoja yhtä aikaa. Kuvapinnan rakenteella jaheijastuskäsittelyllä heijastuksia voidaan vähentää. Kuvapinnan muoto vaikuttaa myösheijastusten esiintymiseen. Kupera kuvapinta kerää heijastuksia laajemmalta alueeltakuin suora pinta2.4 Keinovalaistuksen aiheuttama häikäisyKeinovalaistuksen aiheuttamaa häikäisyä mitataan häikäisyindeksillä UGR (UnifiedGlare Rating). UGR on kansainvälisen valaistusjärjestön CIE toimesta kehitettyhäikäisyn arviointimenetelmä. Se saa arvoja 5 ja 30 välillä, suuremman arvonmerkitessä suurempaa häikäisyä. Sen häikäisylähteen koko on rajoitettuavaruuskulman arvoihin 0,0003 – 0,1 sr. Suurilla häikäisylähteillä kuten esim. ikkunaUGR on aivan liian epätarkka.UGR lasketaan yhtälöllä:2⎡⎛0,25 ⎞ L ⎤iωiUGR = 8log ⎢⎜⎟10 ∑ 2 ⎥⎣⎝Lb⎠ i Pi⎦(1.1)MissäL b = Havaitsijan näkemä keskimääräinen luminanssi (taustaluminanssi) ilmanhäikäisylähdettä [cd/m 2 ].L = Häikäisylähteen luminanssi havaitsijan suuntaan [cd/m 2 ].ω = Avaruuskulma, jossa häikäisylähde näkyy havaitsijalle.P = Guthin paikka indeksi häikäisylähteelle. Saadaan laskemalla.10TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1UGR-indeksiä käytetään häikäisyn arvostelussa mm. uudessa eurooppalaisessasisävalaistusstandardissa, joten se on tulevaisuudessa ainoa Suomessa käytettäväkeinovalaistuksen häikäisyarvostelumenetelmä. Toimistovalaistuksessa suositellaantyön vaativuuden mukaan häikäisyindeksin UGR arvoja < 22.2.5 Päivänvalon aiheuttama häikäisyPäivänvalon aiheuttamaa häikäisyä pyritään arvioimaan videofotometrimittaustenavulla. TKK <strong>Valaistus</strong>laboratoriossa on pidempiaikaisena tutkimuksena kyseiseenmittaukseen perustuvan häikäisymenetelmän kehitys. Menetelmällä voidaan mitataikkunan kirkkauden aiheuttamaa häikäisyä. Menetelmän etuna muihin vastaaviinmenetelmiin on se, että ikkunan kirkkauden ei tarvitse olla tasainen. Mikälimenetelmä osoittautuu käyttökelpoiseksi, siitä on suuri etu päivänvalon käytönsuunnittelussa ja päivänvalotekniikan kehityksessä.Häikäisyn laskentamenetelmässä häikäisylähde (ikkuna) jaetaan pienempiin osiin.Jokaista osaa käsitellään erillisenä häikäisylähteenä, jolle lasketaan luminanssi,avaruuskulma ja sijaintikerroin.Päivänvalon häikäisyn laskentayhtälö DGI:DGI = 10⋅log10⋅0,478⋅∑missä:⎛⎜⎝ LbL+1,6⋅Ω0,8s0,5( 0,07ω⋅ L ) ⎟⎟ s ⎠(1.2)L s on ikkunan osan keskimääräinen luminanssiΩ on em. alueen sijainnin näkökentässä huomioiva tekijä. Saadaan laskemallasijaintikertoimen P avulla (kts. yhtälö 1)L b on taustaluminanssiω on ikkunan osan avaruuskulma havaitsijan paikalta⎞Luminanssimittaus tehdään IQCam videofotometrillä. Häikäisyindeksin laskentasuoritetaan MathLab-ohjelmalla.2.6 Valonkoostumuksen vaikutus tuottavuuteenValonkoostumukseen ja sen kautta värien näkemiseen voidaan vaikuttaavalonlähteiden valinnalla. Laadukkailla valonlähteillä värien luonnollisuus paranee javärierotus on helpompaa. Valonkoostumuksen mittarina voidaan käyttää suureitavärilämpötila ja värintoistoindeksi R a . Tuottavuusvaikutuksia voidaan tutkiavaihtamalla työtilan valaisimiin väriominaisuuksiltaan erilaisia valonlähteitä. Vertailutehdään valonlähteillä, jotka täyttävät vain suositusten minimiarvot sekävalonlähteillä, jotka edustavat valonväriominaisuuksiltaan parasta tasoa.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 11


23. Which of the following is classified incorrectly?Storage rootUnderground Stem(1) Carrot Ginger(2) Sweet potato Yam(3) Potato Turnip(4) Radish Water chestnut24.Po% put astalk of celery into a glass of water which contains red colouredwater. She added a layer of ofl into the glass of water. Next morningafeoSated "***"" •*h* ^ The *"" tevel ,n ** ^ had^*Red coloured waterWhat can Pollyconcludefrom her observation?(1) The water has evaporated overnight(2) The leaves absorbed moisture from the air.(3) The leaves give off water vapour during the nighL(4) There are tubes in the stem which transport water totheleaves.13


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Hämmentävä tekijä uudessa suosituksessa onkin, että esityksen mukainen, näytönominaisuuksista riippuva määrittely asettaa valaistussuunnittelijat vieläkin vaikeanongelman eteen. Suunnitteluvaiheessa tilan käyttäjää ei useinkaan tunneta eikäetenkään tarkkoja näyttölaitetyyppejä. Pitääkö suunnittelussa varautua pahimpaanvaihtoehtoon ja samalla kalliimpaan vai voidaanko olettaa uusien tilojen tulevienkäyttäjien näyttölaitteet aina uudehkoiksi ja hyvälaatuisiksi.Uuden standardin käytännön vaikutuksia lienee, että se ohjaa valaistuskäytäntöä kohtiepäsuoran tai osittain epäsuoran valaistuksen käyttöä. Epäsuoralla ja puoliepäsuorallavalaistuksella on helpompi tehdä luminansseiltaan tasaisempi ja valoisan ilmeenantava valaistus työtiloihin sekä toteuttaa nykytietämyksen mukainen hyvänäköergonomia vaativassakin toimistotyössä. Kannettavien tietokoneidenyleistyminen jopa ainoana työtietokoneena asettaa valaisimien kirkkaudelle omatvaatimuksensa. Niiden näytön kallistus on usein pöytänäyttöä suurempi eli yli 15astetta, mistä aiheutuu helpommin yläpuolella olevien valaisinten heijastuksia.Suorien valaisimien luminanssirajakulmia jouduttaisiin tiukentamaan vielästandardissakin esitettyjä pienemmiksi sekä rajoittamaan lisäksi valaisimesta alaspäinnäkyvää kirkkautta.Taulukko 1.1Valaisimien ja heijastuvien pintojen maksimiluminanssit näytönlaadukkuuden mukaanNäytön luokka I II IIIstandardin ISO 9421-7mukaisestiNäytön heijastuksia Hyvät Keskimääräiset Heikotvähentävät ominaisuudetNäytöltä heijastuvienluminanssi cd/m 2pintojen keskimääräinen < 1000< 200heijastuksiahäikäisyäluminanssit < 1000 cd/m 265 o65 oKuva 1.2Valaisimien ja katon luminanssien rajoitus heijastusten ja häikäisyn estämiseksi.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 13


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus3 NÄYTÖT JA TOIMISTOTYÖ3.1 YleistäTietokonetta hallitaan näytöllä esitettävien objektien avulla, eli tietokone kommunikoikäyttäjänsä kanssa näytön välityksellä. Näytöllä on siis erittäin tärkeä rooli siinä,miten käyttäjä ymmärtää ja hallitsee tietokonetta. Viimeisen vuosikymmenen aikananäytöt ovat kuitenkin muodostuneet pullonkaulaksi tietokoneen ja käyttäjän väliselletehokkaalle vuorovaikutukselle. Pääasiallisena syynä on internetin ja uusienohjelmasovellusten valtavasti kasvattama hyödyllisen informaation määrä.Informaation määrän kasvaminen on johtanut siihen, että tietokoneen käyttäjä joutuuuhraamaan huomattavasti entistä enemmän voimavaroja suuren tietomääränhallintaan. Kasvanut informaatiomäärä ei ole kuitenkaan kasvattanut näyttöjen kokoamerkittävästi, jolloin näyttöpinta-ala on käynyt käyttäjälleen yhä ahtaammaksi.3.2 Näyttöteknisiä ratkaisumalleja tietomäärän hallintaanFyysiseltä kooltaan suuremmat ja resoluutioltaan paremmat näytöt olisivattulevaisuudessa luonnollinen ratkaisu suuren informaatiomäärän hallintaan. Nykyistensuurikokoisten näyttöteknologioiden ongelmana on korkeat tuotantokustannukset,jotka pitävät niiden hinnat erittäin korkeina. Myöskään nykyisten suurikokoistennäyttöjen resoluutio ei ole parempi kuin tavallisissa toimistoissa käytössä olevissakuvaputkinäytöissä. Tulevaisuudessa huomio kohdistuu seinälle heijastavienprojektoreiden sekä projektio- ja plasmanäyttöjen hyväksi käyttöön. Tutkimustyötä jasovelluksia on kehitetty viimeisten vuosien aikana useilla eri tahoilla /52,53,54/.Pääripusteisilla HMD-näytöillä (Head-Mounted Displays) kuva kyetään esittämäänsiten, että kuva peittää käyttäjän näkökentästä laajan alueen. Diagonaalisennäkökulman avulla mitattuna pääripusteiset näytöt yltävät parhaimmillaan jopa yli100 asteen peittoon, vaikkakin tavallisille kuluttajamarkkinoille suunnatut laitteetyltävät nykyään ainoastaan kuvaputkinäytöille ominaiseen 30-60 asteeseen. HMDnäyttöjenongelmana on niiden alhainen resoluutio. Parhaimmat kuluttajamarkkinoillaolevat HMD-näytöt saavuttavat SVGA-resoluution (800×600 pikseliä). Useatmyynnissä olevat näytöt ovat resoluutioltaan niinkin alhaisella tasolla kuin 263×230pikseliä. HMD-näyttölaitteita on useita erityyppisiä, kuten kypärä-, silmikko-, pantajasilmälasimallisia. Toimisto-olosuhteissa hyödynnettynä silmikkonäyttöjen tulisiolla erittäin keveitä /55/.Myös tietokoneohjelmistojen ja -järjestelmien suunnittelulla kyetään parantamaantiedonhallintaa. Tietokoneohjelmat suunnitellaan siten, että käyttäjä kykeneehavainnoimaan samanaikaisesti useita sovelluksia ja niiden tapahtumia. Ohjelmien jakäyttöliittymien suunnittelussa keskitytään käyttäjän periferisen näkökyvynhyödyntämiseen, jolloin käyttäjä kykenee havainnoimaan tietoa useista näytölläolevista ikkunoista ja sovelluksista. Yksistään ohjelmistojen paremmalla toteutuksellaei kuitenkaan vältytä siltä tosiasialta, että näyttöpinta-alaa tarvitaan tulevaisuudessalisää /56,57/.Viimeisten vuosien aikana yleistynyt menetelmä tiedonhallinnan parantamiseen onollut asentaa useita näyttöjä samaan tietokoneeseen /58/. Kyseinen järjestelmä on14TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1halpa ja helppo toteuttaa, sillä lisäinvestoinneiksi vaaditaan ainoastaan toinen näyttöja ”dual display”- toiminnon omaava videokortti /56/.3.2.1 Kahden näytön hyöty ja ongelmatGrudinin suorittamassa kahden näytön käyttötutkimuksessa /56/ selvitettiin sitä, mitentutkimuksen testihenkilöt hyödynsivät toisen näytön tuoman näyttöpinta-alan.Testihenkilöt olivat kokeneita tietokoneen käyttäjiä. Tutkimus osoitti, ettäsovellusohjelmien ikkunoita ei ulotettu molempien näyttöjen kokoisiksi vaan näytöilläesitettiin erillisiä ikkunoita. Tyypillinen näyttöasetelma oli sellainen, jossaensisijaisessa näytössä esitettiin päätyöhön liittyvä sovellus koko näytön kokoisena, jatoissijaisessa näytössä esitettiin kaikki toissijaiset toiminnot. Toissijaisia toimintojaolivat mm. työpöytäikonit, sähköposti, CD-soitin ja laskin. Usean näytön käytössähyödynnetään siis enemmänkin näyttöpinta-alan tehokkaampaa jakamista useidensovellusten kesken kuin kasvanutta näyttöpinta-alaa yhdelle käytettävällesovellukselle.Toissijaista näyttöä käytettiin myös päivittyvän informaation esityspintana.Päivittyvän informaation sovellustyyppejä olivat mm. sähköposti, IM (InstantMessaging) sekä pörssi- ja uutispalvelut. Näiden sovellusten esittäminen toissijaisessanäytössä koettiin mielekkääksi, koska sovelluksissa päivittyvä informaatio ei tällöinhäirinnyt ensisijaisesti tehtävää työtä. Lisäksi päivittyvien tapahtumien tietoisuudenkoettiin parantuneen toisen näytön myötä, koska sovellukset kyettiin pitämään kokoajan näkyvillä.Kahta näyttöä käytettäessä useiden ikkunoiden ja työkalupainikkeiden samanaikainenesittäminen näytöllä mahdollistuu. Tällöin myös ikkunoiden ja työkalupainikkeidenavaamisen ja sulkemisen tarve vähenee. Vähentynyt avaamisen ja sulkemisen määräkoettiin tutkimuksen mukaan erittäin mielekkääksi. Vähentymisen vaikutusta työntuottavuuteen ja tehokkuuteen ei tutkittu.Kahden tai useamman näytön käytössä todettiin myös haittapuolia. Kaksi näyttöä viehuomattavasti pöytätilaa, etenkin jos molemmat näytöt ovat kuvaputkinäyttöjä. Tosintulevaisuudessa toimistonäytöt tulevat olemaan kasvavassa määrin litteitänestekidenäyttöjä, joiden vaatima pöytätila on murto-osa kuvaputkinäyttöjenvaatimasta tilasta.Ongelmana useiden näyttöjen hyödyntämisessä on myös käyttöjärjestelmistä jaohjelmista puuttuva tuki. Käyttöjärjestelmien suhteen tuen puute ei ole enääkovinkaan suuri ongelma, koska esimerkiksi lähes kaikissa Windowskäyttöjärjestelmissäuseamman näytön käyttöä on tuettu Windows98:n ilmestymisenjälkeen. Mac-käyttöjärjestelmissä tuki useamman näytön käytölle on ollut lähes aina.Ohjelmien suhteen tilanne on huonompi. Ohjelmia, joissa mahdollista useammannäytön järjestelmää kyettäisiin helposti ja vaivattomasti hyödyntämään, ei olemarkkinoilla kovinkaan monia.Useamman näytön käyttö tuo lisää näyttöpinta-alaa, mutta liitos näyttöjen välillä eiole saumaton. Kuvaruutujen väliin jäävät näyttöjen reunat, jolloin ikkunoidenvenyttäminen useamman näytön kokoiseksi muodostuu katkonaiseksi. Toisaaltanäyttöpinta-alan jakamisesta erillisiin näyttöpintoihin todettiin myös olevan hyötyä,31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 15


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistuskoska tällöin tietokoneen käyttäjät pakotetaan miettimään ikkunoiden ja objektienkokoa ja sijaintia näytöllä. Lisäksi kaksi erillistä näyttöpintaa parantaa sovellustenhallintaa, koska sovellusohjelma kykenee tällöin tunnistamaan paremmin sen, mihinkäyttäjän havainnointi on keskittynyt.3.3 Visuaalinen käytettävyysVisuaalisella käytettävyydellä tarkoitetaan sitä, miten nopeasti ja tarkastikäyttöliittymän visuaalinen informaatio on käyttäjän vastaanotettavissa jatulkittavissa. Tärkeimmät visuaaliseen käytettävyyteen vaikuttavat tekijät ovat lähteen/45/ mukaan:• tiedon luettavuus ja näkyvyys,• tiedon sijoittelu näytöllä (layout) ja• tiedon visualisointi.Tiedon luettavuus ja näkyvyys käsittää sen, miten esimerkiksi teksti- ja kuvakokojasekä kontrastia ja värejä tulisi hyödyntää, jotta näköaisti kykenisi havaitsemaan tiedonnopeasti ja vaivattomasti. Vastaavasti tiedon sijoittelulla pyritään siihen, että näytölläolevat elementit olisivat löydettävissä nopeasti ja tehokkain silmänliikkein. Tiedonvisualisoinnilla pyritään parantamaan laajojen tietokokonaisuuksien hallintaa,esimerkiksi puurakenteisten navigointikarttojen avulla. Lisäksi visuaaliseenkäytettävyyteen vaikuttaa epäilemättä käyttötilanteen aiheuttama rasitus. Roufsin jaBoschmanin tutkimuksissa /59/ visuaalinen käytettävyys jaetaan miellyttävyyteen jasuorituskykyyn. Jälkimmäisen mitat ovat luettevuustyyppisiä kuten lukunopeus.Edellistä arvioidaan subjektiivisesti numeerisella asteikolla.Tässä keskitytään tiedon luettavuuden ja näkyvyyden mittauksiin. Aiempia aiheestatehtyjä tutkimustuloksia tarkastellaan niiltä osin, joissa tutkimusmenetelmänä onkäytetty visuaalista hakutestiä /45/.3.3.1 Kontrastin, näyttötyypin ja valaistuksen vaikutusTekstin ja taustan välisellä kirkkauskontrastilla on havaittu olevan voimakastavaikutusta visuaaliseen käytettävyyteen. Näsäsen tutkimuksessa /47/ todettiin, ettäkirkkauskontrastia kasvattamalla visuaalisen hakutestin reaktioajat nopeutuivat.Erityisen voimakas reaktioaikojen nopeutuminen todettiin alhaisillakirkkauskontrastin arvoilla. Korkeimmilla kirkkauskontrastin arvoilla vaikutusreaktioaikoihin väheni. Tutkimuksessa tehtyjen silmänliikemittausten perusteellatodettiin, että kirkkauskontrasti vaikutti erityisesti testihenkilöiden fiksaatioaikoihin.Kirkkauskontrasti vaikutti siis näytöllä esitetyn tekstin erottuvuuteen siinä määrin,että fiksaatioajat lyhenivät. Näsäsen tutkimustulosten luotettavuutta puoltaa Roufsintutkimuksessa /47/ mitatut samanlaiset tulokset.16TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Näyttötyypin ja näytön ominaisuuksien vaikutusta visuaaliseen käytettävyyteen ontutkittu useissa eri tutkimuksissa. Näsäsen tutkimuksessa /51/ käytettiin kahta erilaistanäyttötyyppiä (CRT- ja LCD-näyttöä). Tutkimuksen LCD-näytönkontrastiominaisuudet olivat CRT-näytön arvoja paremmat. Tutkimuksessasuoritetuissa visuaalisissa hakutesteissä todettiin, että reaktioajat näyttötyyppienvälillä eivät poikenneet merkittävästi. Ainoastaan näytön kontrastin ollessa riittävänalhainen ja kirjasinkoon riittävän pieni, tällöin LCD-näytön reaktioaikojen todettiinolevan tilastollisesti merkitsevästi CRT-näytön vastaavia arvoja nopeampia.Menozzin tutkimuksessa /58/ mitattiin näyttötyypin (CRT ja LCD) ja näytönvirkistystaajuuden vaikutusta visuaalisen haun nopeuteen. Virkistystaajuuttavaihdeltiin ainoastaan kuvaputkinäytöllä. Tutkimuksessa todettiin, että visuaalisenhaun reaktioajat eivät olleet tilastollisesti riippuvaisia näyttötyypistä eikävirkistystaajuudesta. Huomioitavaa on kuitenkin se, että LCD-näytölle mitatutreaktioajat olivat keskiarvoisesti hieman CRT-näytön reaktioaikoja korkeammat.Hakutesteissä mitatuilla hakuvirhemäärillä havaittiin olevan yhteyttä käytettyynnäyttötyyppiin ja virkistystaajuuteen. LCD-näytöllä mitattu virhetaajuus oli 22%alhaisempi kuin vastaava arvo CRT-näytöllä, mutta eroa ei kuitenkaan todettutilastollisesti merkitseväksi (P-arvo=0,061). Virhetaajuuksien ero oli kuitenkin niinsuuri, että Menozzi uskoo LCD-näytöillä kyettävän vähentämään käyttäjäänkohdistuvaa visuaalista kuormitusta. Tutkimuksessa virhetaajuuden javirkistystaajuuden välillä todettiin tilastollisesti merkitsevä riippuvuus (Parvo=0,030).Tutkimuksessa mitattiin myös näytön kirkkaustason vaikutustareaktioaikoihin. Luminanssia säädeltiin LCD-näytöllä välillä 45-150 cd/m 2 ja CRTnäytöllävälillä 45-110 cd/m 2 . Kirkkaustasolla ei todettu olevan vaikutustareaktioaikoihin.Näyttöpäätteiden käytettävyyttä ja suorituskykyä mitattaessa ympäröivän valaistuksenvoimakkuudella, suunnalla ja tyypillä on vaikutusta. Toimisto-olosuhteissa valo tuleeusein näyttöpäätteen etupuolelta, jolloin kuvaruudulla saattaa esiintyä heijastumia.Heijastumat vastaavasti heikentävät näytön kontrastia. Heijastumien voimakkuusCRT- ja LCD-näytöillä on erilainen, koska kyseisten näyttötyyppien näyttöpinnat ovaterilaiset. LCD-näytöissä näyttöpinta on orgaanista materiaalia, jossa heijastumat useinhäiritsevät vähemmän kuin CRT-näyttöjen lasipinnalla. Myös CRT-näytöilletyypillinen kaareva näyttöpinta voimistaa heijastumien haitallisia vaikutuksia.Menozzin tutkimuksessa /49/ mitattiin visuaalisen hakutestin reaktioaikoja kahdellaerilaisella valaistuksella. Hämärämmän valaistusasetuksen horisontaali- javertikaalivalaistukset olivat molemmat 50 luxia, ja kirkkaamman valaistusasetuksenhorisontaalivalaistus oli 550 luxia ja vertikaalivalaistus 250 luxia.<strong>Valaistus</strong>olosuhteiden oletettiin olevan sellaiset, ettei mahdollisilla heijastuksilla ollutvaikutusta suoritettuihin testeihin. Tutkimuksessa todettiin, että ympäröivän valonvoimakkuudella ei ole tilastollisesti merkitsevää vaikutusta hakutestin reaktioaikoihinkummallakaan käytetyllä näyttötyypillä (CRT ja LCD). Myöskään subjektiivistenmieltymyksien arvioinneissa ei todettu tilastollisia eroja. Huomioitavaatutkimustuloksissa on se, että keskiarvoisesti nopeimmat reaktioajat mitattiin CRTnäytöllekirkkaassa valaistuksessa ja LCD-näytölle hämärässä valaistuksessa.Tutkimuksessa kuitenkin kyseenalaistetaan mitatut tulokset, koska testimenetelmänsoveltuvuutta epäiltiin.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 17


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusMyös Rohellecin tutkimuksessa /50/ saatiin tuloksia, joissa ympäröivällävalaistuksella ei havaittu merkittävää vaikutusta visuaalisen hakutestinreaktioaikoihin. Testit suoritettiin neljällä eri valaistusvoimakkuudella (ei ympäröiväävaloa, 300 luxia, 3500 luxia ja 14000 luxia). Tutkimuksessa kuitenkin huomattiin, ettäkirkkain valaistusasetus hidasti merkittävästi hakutestin reaktioaikoja. Erityisenvoimakas hidastuminen tapahtui tekstin ja taustan välisen kirkkauskontrastin ollessapieni.3.4 JohtopäätöksetNäyttöteknologia on voimakkaan kehityksen alaisena. Tämä selittyy useista erisuunnista tulevilla tarpeilla. Toimistoympäristössä nykyistä suuremmaninformaatiomäärän samanaikainen näyttö on keskeinen tekijä. Toimistoissa uudennäyttöteknologian hyödyntäminen epäilemättä etenee tietokonesukupolvien jamobiilien päätelaitteiden uusimisen tahdissa. Vähintään toinen näytöistä onlähivuosina nestekideteknologiaan pohjautuva.Lähivuosina informaatiopinta-alan kasvattaminen tapahtuu usean näytön avulla.Vähitellen investoinnit myös suuriin näyttöihin kuten näyttöseiniin tulevatmahdollisiksi. Kahden näytön käytöstä käyttökokemukset ovat kirjallisuuden mukaanpositiivisia. Eksplisiittistä tietoa tehokkuuden lisääntymisestä tai mahdollisestimuodostuvasta lisärasituksesta ei julkisista lähteistä löytynyt.18TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 14 IKÄÄNTYVÄN VÄESTÖN TARPEIDENHUOMIOIMINEN TOIMISTOVALAISTUKSENSUUNNITTELUSSA4.1 Yleistä<strong>Valaistus</strong>suunnittelu ja sen apuna käytettävä valaistuslaskenta perustuvat pitkältisiihen, mitä tiedetään nuorten (alle 30-vuotiaiden) henkilöiden näköjärjestelmänominaisuuksista. Kuitenkin on tiedossa, että nämä ominaisuudet muuttuvat henkilönelinaikana ja nämä muutokset voivat olla huomattavia jo ennen varsinaista vanhuutta.Jo 45-65 vuotiaiden henkilöiden näköjärjestelmässä on tapahtunut muutoksia, jotkavaikuttavat siihen, millaista valaistusta he tarvitsevat eri työtehtävistä suoriutuakseen.Vanhempien (yli 65-vuotiaitten) valaistustarpeita on jo tutkittu melko paljon muttaikäryhmää välillä noin 40-65 on tutkittu paljon vähemmän. Tämä ikäkausi kuitenkinedustaa yleensä yli puolta henkilön aktiivisesta työurasta, joten kyse ei ole mistäänmarginaaliryhmästä. On selvää, että näkökyvyn ja kognitiivisten kykyjenväheneminen iän tai sairauden myötä vähentää tuottavuutta. Edelleen, jos työntekijänhenkilökohtaisia valaistustarpeita ei huomioida, seurauksena voi ollanäkemisvaikeuksia, näköepämukavuutta ja muita oireita, kuten päänsärkyä jastressaantumista.4.2 Toimistovalaistuksen vaatimuksetHyvä toimistovalaistus syntyy aina monien eri laatutekijöiden summana.Valon on oltava määrältään riittävää tehtävän suorittamiseen. Tehtävät, joissatarvitaan tarkkaa näkemistä tai värienerottelua vaativat yleensä enemmän valoa.Valon määrä mitataan yleensä valaistusvoimakkuutena, mutta on tärkeää muistaa,ettei valaistusvoimakkuus kerro kuinka hyvin valo heijastuu kohteesta silmään, tai sitäkuinka hyvin kohde näkyy. Joissakin sovelluksissa luminanssi tai luminenssisuhdevoisikin olla parempi mittari valon määrälle.Valon jakautuminen on kriittistä hyvän valaistuksen kannalta. Huonosti suunnitellussavalaistuksessa voi olla riittävästi valoa, mutta jos se jakaantuu väärin aiheuttaa sehäikäisyä. Valon jakautuminen tilassa vaikuttaa myös voimakkaasti siihen millaisenvaikutelman tilasta saa, mikä puolestaan voi vaikuttaa tilassa olijoihin psykologistenmekanismien kautta.Valon spektristä riippuu kuinka tehokkaasti valo ärsyttää verkkokalvolla oleviaaistisoluja ja valon värintoisto-ominaisuudet. Näkötehtävät, joissa tarvitaan hyväävärinerottelua edellyttävät valaistusta, jonka värintoisto-ominaisuudet ovat hyvät.Hyvä värintoisto voi myös saada tilan näyttämään vähemmän tylsältä. Spektrivaikuttaa voimakkaasti myös siihen miltä tila näyttää, joten värilämpötilaan kannattaamyös kiinnittää huomiota. Yleensä ottaen kirkas valaistus näyttää paremmalta josvärilämpötila on myös korkeampi. On myös esitetty, että luonnonvalon spektrinmukaileminen kannattaisi myös keinovalaistuksessa, mutta tätä ei ole voitu todistaa.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 19


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusValon muuttumiseen ajan myötä ei yleensä kiinnitetä huomiota, mutta se on tärkeätekijä valaistuksen laadun kannalta. Luonnonvalo vaihtelee melkein koko ajanvoimakkuudeltaan, ja sen voimakkuus ja tulosuunta muuttuvat päivän mittaan. Tämänvuoksi valaistus, jossa käytetään myös päivänvaloa on yleensä dynaamista. Koko ajanmuuttuva valaistus voi olla häiritsevää, mutta oikein tehtynä myös luonnollista javirkistävää.Valaisinten ulkonäkö ja valaistuksen luoma vaikutelma määrittelevät osaltaan sitäkuinka miellyttäväksi tila koetaan. Ahdistavassa tai painostavassa tilassa onvaikeampi työskennellä kuin innostavassa.Tilassa olevien pintojen ominaisuudet on myös otettava huomioon. Kiiltävät pinnatvoivat johtaa heijastuksista aiheutuvaan häikäisyyn, ja tummat pinnat voivat tehdätilasta pimeän näköisen vaikka valoa olisikin riittävästi. Itse näkötehtävään liittyvienpintojen ja esineitten heijastusominaisuudet vaikuttavat vielä enemmän tuottavuuteen,koska ne vaikuttavat voimakkaasti siihen kuinka hyvin kohde näkyy tehtävän aikana.Suosituksia osalle näistä tekijöistä annetaan CEN:in normissa EN 12464. Suosituksetannetaan valaistusvoimakkuudelle, valaisimien näkyvälle kirkkaudelle,keinovalaistuksen häikäisyä mittaavalle UGR-indeksille (Unified Glare Rating),lamppujen värintoistolle ja värilämpötilalle useisiin eri tyyppisiin työtehtäviin liittyen.Nämä suositukset ovat hyvä lähtökohta valaistussuunnittelulle, mutta myös muuttekijät on otettava huomioon. Jotkut näistä ovat tosin hyvin subjektiivisia, joten niilleon vaikeaa antaa mitään numeerisia suosituksia.4.3 Ikääntymiseen liittyvät muutokset näköjärjestelmässäIkääntyminen aiheuttaa monia muutoksia näköjärjestelmässä. Nämä muutoksetvaikuttavat näkemiseen, käytännössä aina näkökykyä heikentävästi. Osaa voidaankompensoida esimerkiksi käyttämällä enemmän valoa tai korjaamalla taittovirheitäsilmälaseilla, mutta ikääntynyttä näköjärjestelmää ei voi mitenkään palauttaa senveroiseksi kun se oli nuorempana. Ikääntymisen tuomat optiset ja neurologisetmuutokset johtavat kaventuneeseen näkökenttään, vähentyneeseen herkkyyteenliikkeelle, näöntarkkuuden heikkenemiseen, suurempaan kynnyskontrastiin,alentuneeseen kontrastiherkkyyteen, suurempaan häikäisyalttiuteen jaheikentyneeseen värienerottelukykyyn.Näkemiseen liittyvät kognitiiviset toiminnot heikkenevät myös iän myötä, mikähidastaa näkemistapahtumaa. Ikääntyminen on yksilöllistä, joten nämä muutoksettapahtuvat eri henkilöille jonkin verran eri iässä. Myös elintavat, kutenravitsemustottumukset tai tupakointi, voivat nopeuttaa tai hidastaa näköjärjestelmänikääntymistä. On myös huomattava, että monet silmäsairaudet ovat huomattavastiyleisempiä vanhoilla ihmisillä, vaikka ne eivät suoranaisesti olisikaan vanhenemisenoireita.20TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Kuva 4.1Silmän halkileikkaus.Silmän linssin kyky mukautua näkökohteen etäisyyden mukaan heikkenee iän myötä,mikä johtaa ikänäköisyyteen (Presbyopia). Tämä tapahtuu kaikille. Noin 45 vuodenikään mennessä silmä ei enää pysty mukautumaan normaalilla lukuetäisyydellä, ja 60ikävuoteen mennessä mukautumiskyky on melkein kokonaan mennyttä /72/. Tätävoidaan korjata silmälaseilla kuten muitakin silmän taittovirheitä. Vanhemmitenhenkilöä tarvitsee yhä voimakkaampia silmälaseja. Jos taittovirheitä (olivat ne sittenikääntymisestä johtuvia tai ei) ei korjata, heikentyy näkötehokkuus epäselvän kuvanvuoksi. Korjaamattomat taittovirheet saavat henkilön myös siristelemään, mikäaiheuttaa päänsärkyä ja muitakin fyysisiä oireita.Verkkokalvolle pääsevän valon määrä riippuu pupillin koosta ja siitä kuinka paljonvaloa absorboituu silmän eri osissa. Pupilli menettää osan joustavuudestaan iänmyötä. Pupillin pienin mahdollinen koko kasvaa, ja pupillin suurin koko pieneneesuurimman koon pienetessä enemmän kuin pienin kasvaa /73/. Tällä on useitavaikutuksia. Valoa pääsee vähemmän verkkokalvolle, koska pupilli on pienempinormaalissa valaistuksessa, ja suurempi osa valosta joutuu kulkemaan linssinpaksumman osan läpi. Tämän vuoksi tarvitaan voimakkaampaa valaistusta, jottaverkkokalvolle saapuvan valon määrä ei muuttuisi. Pienempi linssi aiheuttaavähemmän optisia vääristymisiä ja antaa paremman syvyystarkkuuden. Toisaalta,suurempi pupillin minimikoko lisää häikäisyalttiutta kirkkaassa valossa.Silmän optiset osat absorboivat osan niiden läpi kulkevasta valosta. Tämäabsorboituminen voimistuu iän myötä etenkin lyhyitten aallonpituuksien osalta.Absorboituminen johtuu linssin ja sarveiskalvon samentumisesta ja pupillinkellastumisesta. Osa valosta myös siroaa silmässä, lähinnä sarveiskalvolla, linssissä jalasiaisessa. Sironnut valo vähentää luminanssieroja, mikä alentaa kontrastia kuvantarkkuutta. Tämä johtaa heikentyneeseen näöntarkkuuteen. Siroamisesta johtuviaongelmia ei voi kompensoida lisäämällä valaistusta, koska tämä vain johtaisi siihenettä enemmän valoa siroasi. Sironneen valon osuus kasvaa iän myötä, lähinnä linssissätapahtuneiden muutosten vuoksi.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 21


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusVerkkokalvolle päässyt diffuusi valo vähentää kuvan kontrastia, mikä tekee kuvastavähemmän selvän. Tämä diffuusi valo johtuu silmässä tapahtuneista heijastuksista,silmän seinämien läpi tulevasta valosta ja linssissä tapahtuvasta fluoresenssista.Silmässä olevan diffuusin valon määrä kasvaa vanhetessa. Erityisesti linssinfluoresenssi on nuorena hyvin heikkoa mutta se voimistuu iän myötä huomattavasti/73/.Verkkokalvolla olevien aistisolujen määrä laskee iän myötä mutta fovealla olevientappisolujen tiheydessä ei tapahdu merkittävää muutosta. On kuitenkin osoitettu, ettätappisolujen herkkyys laskee noin 0,13 log-yksikköä kymmentä ikävuotta kohden/77/.Ikääntyminen aiheuttaa muutoksia myös näköjärjestelmän neurologisiin osiin.Verkkokalvolla olevien gangliosolujen ja aivojen näkökeskuksessa olevien neuronienmäärä laskee iän myötä. Neurologiset muutokset myös laskevat foveaalisenvärimekanismien herkkyyttä /73/ mutta se, miltä värit näyttävät pysyy samana /77/.Neurologisia muutoksia ei voi täysin kompensoida valaistusta parantamalla, minkävuoksi ikääntynyt näköjärjestelmää ei voitaisi palauttaa nuoreksi edes vaikka senoptisiin ominaisuuksiin tulleet muutokset voitaisiinkin palauttaa ennalleen.On myös otettava huomioon joitakin ikääntymisestä johtuvia ei-visuaalisia tekijöitä.Vanhemmat henkilöt väsyvät jonkin verran helpommin ja mikäli valaistusta voidaankäyttää ehkäisemään väsymistä ikääntyneet hyötyisivät siitä todennäköisimmin.Ikääntyminen vaikuttaa myös vuorokausirytmeihin. Selvin muutos onmelatoniinihormonin päivä- ja yötasojen välisen eron pieneneminen. Erivuorokausirytmien on havaittu kokevan vaihesiirtoa ja niiden on havaittu myösjoutuvan epätahtiin toistensa kanssa. Syytä näihin muutoksiin ei tunneta, mutta niidenepäillään liittyvän iästä johtuviin muutoksiin silmän optisissa osissa ja verkkokalvolla,aivoissa, käpylisäkkeessä sekä muutoksiin aktiivisuuden ja valolle altistumisenpäivittäisissä rytmeissä. Muutokset vuorokausirytmeissä voivat aiheuttaa unihäiriöitä,jotka puolestaan johtavat vähentyneeseen vireystilaan ja kognitiiviseensuorituskykyyn. Unihäiriöt ovat jonkin verran yleisempiä vanhemmilla ihmisillä kuinnuorilla. Jos valoa voidaan käyttää parantamaan unen laatua, se voisi ollakäyttökelpoinen tapa parantaa vanhempien työntekijöiden vireyttä ja sen kauttatyötehoa.4.4 Tutkimuksia valaistuksen vaikutuksestaIkäryhmän 45-65 vuotta valaistustarpeista ei ole paljon tutkimustietoa. Kunikääntymisen vaikutusta näköjärjestelmään tai näkemiseen on tutkittu, on päähuomiokiinnittynyt yli 65-vuotiaisiin missä muutokset ovat selvempiä. Ikävuosien 40 ja 65välillä olevat henkilöt ovat kuitenkin joissakin tutkimuksissa muodostaneet ryhmän,jota on sitten verrattu vanhempaan tai nuorempaan ryhmään. Useimmissatutkimuksissa on mitattu koehenkilöiden suoritusta yhdessä yksinkertaisessatehtävässä eikä ole kovin selvää, miten nämä tehtävät vaikuttavat tuottavuuteenyleensä.22TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Akatsu et al /67/ tutkivat lukemista, ja havaitsivat, että vanhempien ihmistenlukunopeus oli pienempi kuin nuorempien sekä erittäin pienellä että erittäin suurellatekstikoolla. Smith ja Rea /75/ osoittivat, että vaikka valotason kohottaminenoikolukutehtävässä auttoi sekä neljää nuorempaa (18-22 vuotta) että neljäävanhempaa (49-62 vuotta), oli vanhempien suoritus aina heikompi kuin nuortensamoissa valaistusolosuhteissa. Vanhempi ryhmä tosin hyötyi voimakkaammastavalaistuksesta enemmän kuin nuorempi ryhmä. Lukutehtävän painojäljenparantaminen auttoi kuitenkin kumpaakin ryhmää enemmän kuin valaistuksenlisääminen, ja hyvää painojälkeä käytettäessä erot suorituksessa 100 lxvalaistusvoimakkuudessa ja 1000 lx valaistusvoimakkuudessa olivat hyvin pieniä.Charness ja Dijkstra /69/ saivat samanlaisia tuloksia. Vaikka on selvää, ettäiäkkäämmät tarvitsevat enemmän valoa kuin nuoret ihmiset, ei tiedetä takkaan sitä,kuinka paljon enemmän valoa tarvitaan. Esimerkiksi IESNA (IlluminatingEngineering Society of North America) suosittelee 215-540 luksia lukemiseen, muttalisää että pitkään kestävää lukemista ja vanhempia ihmisiä varten pitäisi käyttää 540-1080 luksin valaistusvoimakkuutta.Kun Smith ja Rea /76/ vaihtoivat tehtävää niin, että koehenkilöiden oli luettava tekstiäja sen jälkeen vastattava tekstistä esitettyihin kysymyksiin eivät he enää havainneeteroja ikäryhmien välillä nopeudessa eikä tarkkuudessa. Tämänkaltainen tehtäväsisältää paljon suuremman kognitiivisen komponentin kuin pelkkä oikoluku.Charness ja Dijkstra /69/ tutkivat lukutehtävää kodeissa sekä päivällä että illalla,käyttäen koehenkilöinä 98 henkilöä, joiden iät vaihtelivat 20 ja 82 välillä. Tehtävinäoli lehdenluku, yleisvalaistuksessa tapahtuva oikoluku, valaisimen kanssa tehtyoikoluku ja puhelinluettelotehtävä. He huomasivat, että valaistus kodeissa oli useinriittämätöntä tehtävän suoritusten kannalta. Vanhemmat ihmiset suosivat korkeampiavalaistustasoja mutta valaistustasot olivat alle suositusten sekä vanhojen että nuortenihmisten kodeissa. Vanhempien suoritukset jäivät alle nuorten sekä nopeudessa ettätarkkuudessa.Charness ja Dijkstra tutkivat samoja tehtäviä myös toimisto-olosuhteissa. He eiväthavainneet ikäryhmien välillä eroja käytetyn valaistustason suhteen. Tässätutkimuksessa alle 40-vuotiaiden suoritukset olivat parempia kuin tätä vanhempienmutta vain yli 40-vuotiaat hyötyivät valotason kasvattamisesta ja hekin vainpuhelinluettelotehtävässä.Davis ja Graza /74/ tutkivat sitä kuinka työpaikkavalaistus vaikutti 17 koehenkilön(iät välillä 62-76) tuloksiin numerovertailutehtävässä, lukukokeessa ja subjektiivisessavalaistuksenarvioimisessa. Tässä tutkimuksessa taustaa (valkoinen/musta), tasaisuutta,värilämpötilaa, ja valaistusvoimakkuutta voitiin kutakin säätää erikseen.Numerovertailutehtävässä valaistusvoimakkuuden kasvattaminen paransi tuloksiakaikissa olosuhteissa. Tässä koejärjestelyssä voitiin valita matala (54 lx), normaali(320 lx) tai korkea (1080 lx) valotaso. Koehenkilöt myös arvioivat subjektiivisesti,että korkeassa valaistusvoimakkuudessa tehtävät olivat helpompi tehdä ja että hetunsivat olonsa korkeassa valotasossa mukavammaksi. Koehenkilöt pitivät mustaataustaa parempana kuin valkoista, mutta taustan vaihtaminen ei vaikuttanut tehtäviensuorittamiseen. Myöskään valaistuksen tasaisuuden muuttaminen ei tuottanutmerkittävästi erilaisia tuloksia mutta korkeimmalla valaistustasolla sekä parhaat31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 23


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistustulokset että positiivisemmat subjektiiviset arviot saavutettiin epätasaisellavalaistuksella.Suomessa Halonen, Eloholma ja Lehtovaara /70/ mittasivat valon määrän jakoostumuksen vaikutusta 40 koehenkilöllä (10 vanhempaa, 25 näkövammaista ja 15nuorta henkilöä joilla oli normaali näkö). <strong>Valaistus</strong>voimakkuuden lisääminen paransinäöntarkkuutta ainoastaan matalilla valotasoilla ja kontrasteilla (0,03 ja 0,24) sekänuorilla että vanhoilla koehenkilöillä, mutta on huomattavaa että nämä kontrastit ovatpienempiä kuin toimistotyössä yleensä esiintyvät. Toimistotyölle tavanomaisemmissaolosuhteissa (400-2400 lx) valaistusvoimakkuudella ei ollut vaikutustanäöntarkkuuteen niin vanhoilla kuin nuorillakaan koehenkilöillä. Valonspektrikoostumuksella ei myöskään havaittu olevan merkitystä näöntarkkuuteen näilläryhmillä.4.5 Iikääntyvien työntekijöiden erityistarpeetIkääntyvien toimistotyöntekijöiden valaistustarpeissa ja niiden täyttämisessä on vieläpaljon tutkittavaa. Tutkimukset keskittyvät yksittäisten tehtävien suorittamiseen, ja onepäselvää miten nämä tehtävät vaikuttavat tuottavuuteen. Useimmat tutkimukset myöskäsittelevät vain mekaanisia näkökantoja, ei sitä kuinka valaistusta voisi käyttääparantamaan esim. väsymystä, vireyttä tai mielialaa. Ikääntymisen tuomat muutoksetovat kuitenkin varsin hyvin tiedossa, ja tämän pohjalta voi tehdä joitakin yleisiä, tosinusein enemmän laadullisia kuin määrällisiä, oletuksia ikääntyvien työntekijöidenvalaistustarpeista ja niiden täyttämisestä.• Heikentynyttä näöntarkkuutta ei voi korjata valaistuksella, mutta taittovirheetsaadaan korjattua silmälaseilla.• Alentuneita kontrastiherkkyyttä ja kynnyskontrastia voidaan joissakin tapauksissakompensoida valaistuksella välttämällä tehtävän kontrastia vähentäviä heijastuksia.Hyvin toteutetussa valaistuksessa nämä tekijät eivät kuitenkaan ole merkittäviä.• Vanhat ihmiset tarvitsevat enemmän valoa kuin nuoret, mutta ei tiedetä kuinkapaljon enemmän tai sitä, onko valon määrä todella ongelma tyypillisissä toimistoolosuhteissa.On myös muistettava, että valaistustaso, joka aiheuttaa kiusahäikäisyä,pienenee iän myötä.• Valon spektrin kokonaisvaikutusta ei tunneta, mutta nykyisen käsityksen mukaanspektrillä ei ole vaikutusta näkötehokkuuteen kunhan valaistusvoimakkuus jakontrasti ovat riittäviä. Näkötehokkuuden lisäksi on muistettava ottaa huomioonspektrin merkitys työpaikan yleisilmeessä, värintoisto-ominaisuuksissa jamielialaan ja vireyteen liittyvissä kysymyksissä.• On esitetty, että runsaasti lyhyitä aallonpituuksia sisältävällä valolla olisi joitakinetuja. Tämä kuitenkin johtaisi tilan ulkonäön muuttumiseen ja voi johtaalisääntyneeseen silmän linssin fluoresenssiin ja sitä kautta häikäisyyn tai ainakinheikentyneeseen näöntarkkuuteen, mikä kumoaisi lyhytaaltoisesta valosta saatavathyödyt.24TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1• Valaistuksella ei voida kompensoida kognitiivisten kykyjen heikentymisestäjohtuvaa näkemisen heikentymistä ja hidastumista, paitsi ehkä siinä määrin kuinhyvä valaistus vaikuttaa yleensä kognitiivisiin kykyihin (esim. mielialan taivireystilan kautta).• Häikäisyn välttäminen on erityisen tärkeää vanhempien henkilöiden työpaikkaasuunniteltaessa.• Valon ohjausjärjestelmien käyttöliittymän tulisi olla looginen ja yksinkertainen.Ikääntyvien toimistotyöntekijöiden eritystarpeet voidaan täyttää pitkälti samoillakeinoilla kuin kaikki muutkin yksilölliset valaistustarpeet: hyvällä ja laadukkaallavalaistusratkaisulla, jonka avulla saadaan tarpeeksi valoa mutta vältytään häikäisyltä;käytetään valonlähteitä joiden värintoisto-ominaisuudet ovat riittävän hyviä; ja lopultaantamalla työntekijälle mahdollisuus säätää ja muokata työvalaistustaanhenkilökohtaisten mieltymystensä ja käyttötilanteen mukaan.Nykyisistä käytössä olevista uusistakin valaistusratkaisuista kuitenkin vain harvattäyttävät nämä edellä mainitut vaatimukset. Tilan valaistusvoimakkuus ja sen jakaumamääräytyy kunkin valitun valaistusjärjestelmän mukaisesti. Normaalia korkeampaavalaistusta ei saada ilman lisävalaisimia eikä matalampaa valaistusta valaisimiasammuttamatta tai yksittäisiä lamppuja poistamatta. Näillä toimenpiteillä tilanvalaistustulos yleensä huononee eivätkä ne sovellu esimerkiksi päivittäiseenvalaistustilanteiden muunteluun. Valonjakauman muuttaminen työpisteen ja muuntilan välillä on lähes mahdotonta. Ongelmallista on yksilöllisen valontarpeentoteuttaminen myös avotoimistoissa, joissa useat henkilöt käyttävät samaa ilmansäätömahdollisuutta olevaa valaistusjärjestelmää. Yksilöllinen valonsäätö vaatiityöpistekohtaiset säädettävät valaisimet mutta yleisvalaistus tulee toteuttaa kiinteänäturvallisen liikkumisen takaamiseksi.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 25


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus5 TUTKIMUKSET VALOKUUTIOSSA5.1 JohdantoNäkötesteillä valaistuslaboratorion Valokuutiossa pyritään selvittämään valaistuksenvaikutusta toimisto- ja näyttöpäätetyöhön. Mittaukset suoritetaan havaitsemisnopeuttamittaavalla tietokoneohjelmalla, Visual Searchilla, jossa koehenkilö pyrkii löytämäännumeromatriisiin kätketyn kirjaimen mahdollisimman nopeasti.<strong>Valaistus</strong>olosuhteita koetilassa pystytään muuttelemaan hyvin laajasti. Tilanyleisvalaistukseen käytetään kahta katosta ripustettua loistevalaisinta, joissa on kolme28W T-5 loistelamppua. Kaksi loistelampuista on suunnattu antamaan katon kauttaepäsuoraa ylävaloa ja yksi suoraa alavaloa. Ylä- ja alavalon määrää pystyy säätämäänportaattomasti digitaalisella ohjauksella. Lisäksi kaihtimilla voidaan säätää sisäänpääsevän päivänvalon määrää.Käytettävissä on myös kaksi näyttöä, tavallinen katodisäde- eli CRT-näyttö ja litteäLCD-nestekidenäyttö. Kahdella näytöllä voidaan demonstroida nykyaikana yhäyleistyvää samanaikaista työskentelyä kahdella erillisellä näytöllä tai myös vertaillanäiden kahden erityyppisen näytön ominaisuuksia.5.2 Valokuutio5.2.1 KoetilaLaboratoriomittaukset tehdään TKK Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osastonuudisrakennuksen katolle rakennetussa lasiseinäisessä koetilassa, Valokuutiossa. Tilaon pohjapinta-alaltaan 4 × 4 m ja sen sisäkorkeus on noin 2,6 m. Seinät sekä kattoovat rakennettu lasielementeistä, joiden leveys on 1m. Koetilan seinät on varustettuvaloaläpäisemättömillä elementin levyisillä rullaverhoilla, jotka ovat väriltäänvaaleankeltaiset.Pimennysverhoilla saadaan rakennettua mitoiltaan erilaisia ikkunoita tarpeen mukaantilan eri seinille, myös kattoikkunat ovat mahdollisia. Sälekaihtimilla voidaan säädelläikkunoista tulevaa päivänvaloa. Kaihtimet ovat perinteiset manuaalisesti säädettävätvaakakaihtimet. Tilan katto on niinikään valoa läpäisemätöntä, hajaheijastavaaalakattomateriaalia. Lattia on väriltään vaaleanharmaa lastulevylattia. Kuva 5.1 onulkokuva valokuutiosta ja kuva 5.2 toimistoksi järjestetty koetila valokuution sisällä.26TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Kuva 5.1Valokuutio TKK Valotalon katolla.Kuva 5.2Toimistoksi rakennettu koetila Valokuutiossa.5.2.2 Koetilan valaistusjärjestelmäTilan valaistus on toteutettu digitaalisesti tietokoneelta säädettävällä DALIvalaistusjärjestelmällä(Digital Adressable <strong>Lighting</strong> Interface). Valaisimet (2 kpl) ovat3-lamppuiset Idman Triola loistelamppuvalaisimet, joissa on 28W T5-lamput. Kaikkiliitäntälaitteet on yhdistetty samaan Dali-ohjausväylään. Valaisimien kolmesta31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 27


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistuslampusta kaksi lamppua antaa ylävaloa ja yksi alavaloa matalaluminanssioptiikanavulla. Molemmat valokomponentit ovat erikseen säädettävissä. Digitaaliohjauksenetuina ovat lamppujen yksilöllinen säädettävyys sekä halutun valotason helppototeutettavuus graafisen käyttöliittymän ansiosta. Säätö tapahtuu tietokoneella olevanHelvar Digitool-ohjelmiston avulla. Tietokone on yhdistetty Dali-ohjausväyläänsarjaportin ja erillisen sovittimen kautta.5.2.3 <strong>Valaistus</strong>tilanteetKoeolosuhteiden valaistus voidaan valita sekä määrällisesti että visuaalisestierilaisiksi säätämällä valaisimia ja lamppuja eri tavalla. Ylä- ja alavalojen suhdettamuuttamalla tilan luminanssijakaumaa voidaan muutella. Maksimivalaistusvoimakkuustyöalueilla työpöydän korkeudella on noin 800 lx, kun kaikki lamputpalavat täydellä teholla. Pelkällä alavalolla eli täysin suoralla valaistuksella päästäännoin 500 lx ja pelkällä ylävalolla eli täysin epäsuoralla valaistuksella noin 400 lxvalaistusvoimakkuuteen työpöydällä. Ensimmäisessä koemittaussarjassa käytettiinvalotasoja, jotka toteutettiin säätämällä kaikkia lamppuja samalla tavalla sekävalaistustilanteita, joissa ylä- ja alavalon osuuksia vaihdeltiin. Valonsäätötavallavoidaan työtason valaistuksen lisäksi vaikuttaa valaisimien aiheuttamaan häikäisyyn,huonepintojen kirkkaussuhteisiin, näytölle tulevan valon määrään javarjonmuodostukseen.5.3 NäkötestiNäytöllä esitettävän informaation näkemisessä on tärkeää esitettävien merkkien esim.kirjaimien ja numeroiden koko, niiden kontrasti eli merkin ja taustan suhteellinenkirkkausero sekä informaation määrä ja sen havaitsemiseen käytettävissä oleva aika.Näytön kuvanlaatu vaikuttaa siihen miten pieniä yksityiskohtia näytöllä voidaanesittää sekä kuinka hyvin vierekkäiset yksityiskohdat erottuvat toisistaan. Kuvanpikselikoko vaikuttaa kuvanlaatuun samoin kontrastintoisto, jota tavallisesti kuvataansuureella MTF (Modulation Transfer Function). CRT- ja LCD-näytöt erovat toisistaankontrastintoiston osalta eli niiden MTF-käyrät ovat erilaiset.5.3.1 Visual Search tietokoneohjelmaNäkötestiksi on valittu alfanumeerinen hakutesti, Visual Search, joka koostuuneliönmuotoisesta merkkimatriisista. Näkötestissä kaikki merkit yhtä kirjaintalukuunottamatta ovat numeroita. Testissä mitataan tämän yhden sijainniltaansatunnaisen kirjaimen hakemiseen kuluvaa aikaa.Koehenkilön tehtävänä Visual Search tietokoneohjelmalla suoritetussa näkötestissä onlöytää numeromatriisissa oleva kirjain, tunnistaa se ja valita oikea kirjain kuvaruudunvasemmassa reunassa olevista kirjainvaihtoehdoista kuvan 5.3 mukaisesti. Visuaalisenhaun nopeutta mitataan säätämällä numeromatriisin näyttöaikaa sen mukaan antaakokoehenkilö oikean vai väärän vastauksen. Kolmen peräkkäisen oikean vastauksenjälkeen näyttöaikaa lyhennetään tietyllä kertoimella ja väärän vastauksen jälkeenpidennetään. Tulokseksi ohjelma laskee kahdeksan sellaisen kääntöpisteenkeskiarvon, jossa koehenkilö oikean vastauksen jälkeen vastaa väärin tai toisinpäin.Saatu keskiarvo ilmaisee kynnysnäyttöajan, jolla oikean vastauksen todennäköisyys28TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1on yli 79%. Saatu kynnysarvo havaitsemiselle, sen hajonta sekä tarvittujen yritystenmäärä tallentuvat koehenkilön testitiedostoon.Kuva 5.3Visual Search ohjelman numeromatriisi sekä kirjainvalikko.Testin alussa ensimmäinen näyttöaika on 4000 ms ja kääntöpisteiden laskeminenalkaa kahden väärän vastauksen jälkeen. Näyttöajan umpeuduttua koehenkilöllä onrajattomasti aikaa antaa vastauksensa. Täksi ajaksi numeromatriisin tilalle muodostuuvastaavan kokoinen kysymysmerkki matriisi, jonka tarkoituksena on estäämahdollisten jälkikuvien muodostuminen. Koehenkilön annettua vastauksensailmestyy numeromatriisi jälleen kuvaruudulle pienen viiveen jälkeen.Matriisin kokoa, merkkien fonttia ja fontin kokoa sekä kontrastia taustaan nähdenvoidaan muuttaa. Testissä käytettiin tummia merkkejä vaaleammalla taustalla muttaparametreja muuttamalla kontrasti voitaisiin valita myös toisinpäin. Merkkien janäytön taustan välinen kontrasti voidaan määrittää Michelsson kontrastina Cseuraavalla yhtälöllä:C = (L max – L min )/ (L max + L min ) (5.1)missä L max on taustan luminanssiL min on merkin luminanssiKoemittauksissa kirjainkokona käytetään pistekokoja 18 ja 11 ja kirjaintyyppinäCourier New kahdella eri kontrastilla. Haettava kirjain on iso kirjain ja aina jokuseuraavista vaihtoehdoista; A, B, C, D, E H, K, N, R, S, U, V, X tai Z). Matriisinmuut merkit ovat numeroita 0-9 samalla kirjaintyypillä ja kirjainkoolla kuin haettavakirjainkin. Ohjelma valitsee kirjaimen sijainnin samoin kuin numerot joka esityskertasatunnaisesti.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 29


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus5.4 Mittaukset5.4.1 Mittaukset eri valaistusvoimakkuuksillaKesällä 2002 Valokuutiossa tehtiin alustavia mittauksia, joilla haettiin mahdollistentulosten suuntaa sekä kartoitettiin tulevia tutkimuskohteita. Mittauksiin osallistuikymmenen koehenkilöä, joista kuusi oli miehiä ja neljä naisia.Varsinaiset visuaalisen haun mittaukset tehtiin ainoastaan tavallisella CRT –näytöllä,mutta LCD-näyttöä käytettiin demonstroimaan toimistotyötä kahdella näytöllä.Koejärjestelyt olivat kuvien 5.4 ja 5.5 mukaiset. Kuvan 5.5 etäisyydet ovatstandardien ja ergonomisten suosituksien mukaiset.A BD SX Y024958904985581049037039456AInternetInternetKuva 5.4Koejärjestelyt kahdella näytöllä. Vasemmalla tavallinen CRT-näyttö ja oikeallalitteä LCD-näyttö.30TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 15-10cm20°65cm20°Kuva 5.5Koehenkilön katse-etäisyys ja katsekulma.Mittaukset suoritettiin kolmella eri valaistustasolla, 10%, 40% ja 100%maksimivalaistuksesta. Nämä valaistustasot vastasivat noin 100 lx, 350 lx ja 800 lxpöytätasolla. Ylävalon ja alavalon osuudet valaistuksesta oli yhtä suuret. Päivänvalonpääsy koetilaan oli kokonaan estetty verhoilla. Ennen jokaista testiä mitattiinluminanssit näyttöjen takana olevalta seinältä ja näytöiltä vaalealta taustalta, sekävalaistusvoimakkuudet näytöiltä ja näppäimistön molemmilta puolilta. Näinvarmistettiin lähes yhtenevät valaistustilanteet jokaisella koehenkilöllä.Kussakin valaistustilanteessa suoritettiin neljä mittausta Visual Search ohjelmalla.Mittaukset tehtiin kahdella fonttikoolla (12, 20) (pistekoot 11 ja 18) sekä kahdellakontrastilla. Näin saatiin neljä erilaista matriisia, ensimmäinen suurella kontrastilla japienellä fontilla (H12), toinen suurella kontrastilla ja suurella fontilla (H20), kolmashuonolla kontrastilla ja pienellä fontilla (L12) ja viimeinen huonolla kontrastilla jasuurella fontilla (L20). Nämä neljä erilaista matriisia muodostivat yhdenmittaussarjan, joka siis suoritettiin kaikkiaan kolmessa eri valaistustilanteessa.Jokaisen mittauksen jälkeen koehenkilö piti kahden minuutin tauon, jonka aikanahäntä pyydettiin surffaamaan internetissä LCD -näytöllä ja selailemaan lehtiä. Tauonaikana koehenkilö siis mallinsi ”oheistyön” tekemistä samalla kuin silmät saivatlepoa. Mittaussarjan jälkeen, ennen siirtymistä seuraavaan valaistustilanteeseenkoehenkilö täytti kyselylomakkeen, jossa hän sai subjektiivisesti arvioida ”toimiston”valaistusta. Näin kerättiin tieto valaistuksen miellyttävyydestä ja mahdollisestahäikäisystä.Puolet koehenkilöistä aloitti kokeen alhaisimmalla valaistutasolla ja puoletkorkeimmalla. Näin pyrittiin selvittämään oliko ohjelman käytön oppimisellavaikutusta tuloksiin. Ja selvästi tulokset paranivatkin loppua kohdenaloitusvalaistuksesta riippumatta. Vahingosta viisastuneena seuraavissa tutkimuksissa31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusoppiminen otetaan huomioon ja annetaan koehenkilön opetella ohjelman käyttöäennen varsinaisen testin aloittamista.5.4.2 TuloksetTutkimuksen tuloksista laskettiin koehenkilöiden kynnysnäyttöaikojen ja niidenhajontojen keskiarvot. Keskiarvojen perusteella piirrettiin kuvaajia matriisin tyypinsuhteen. Kuvaan 5.6 on piirretty kaikkien valaistustilanteiden käyrät. Kuviin 5.7-5.9on piirretty kunkin valaistustason käyrät erikseen, niissä on myös ilmoitettukynnysnäyttöaikojen keskiarvojen tarkat lukuarvot sekä hajonnat.Kuvista 5.6-5.9 huomataan, että suuremmalla fonttikoolla (20) saatiin kaikissavalaistustilanteissa parempi tulos eli lyhyempi kynnysnäyttöaika kuin pienemmälläfonttikoolla (12). Pienemmällä fonttikoolla myös hajonnat olivat suurempia.Suuremmalla kontrastilla päästiin hieman parempiin tuloksiin kuin huonommallakontrastilla, joskaan erot eivät ole kovin suuria.Kuvasta 5.4 voidaan todeta, että valaistustasojen vaikutus tuloksiin on merkittävävasta pienemmällä fonttikoolla. Pienemmällä fonttikoolla parhaimmat tulokset saatiinyllättäen 40% valaistuksessa ja huonoimmat 10% valaistuksessa. Suuremmallafonttikoolla erot valaistustasojen välillä eivät ole kovin suuria, mutta 100%valaistuksella päästiin parhaisiin tuloksiin ja 10% valaistuksella tulokset olivathuonoimmat.3000<strong>Valaistus</strong>taso 10% <strong>Valaistus</strong>taso 40% <strong>Valaistus</strong>taso 100%Kynnysaika (ms)28002600240022002000180016001400H12 H20 L12 L20Kontrasti / FonttikokoKuva 5.6Tulokset kaikissa valaistustilanteissa.32TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1<strong>Valaistus</strong>taso 10%4000Kynnysaika (ms)35003000250020001500100050002687 290918591640H12 H20 L12 L20Kontrasti / FonttikokoKuva 5.7Tulokset 10% valaistuksessa.<strong>Valaistus</strong>taso 40%40003500Kynnysaika (ms)3000250020001500100050002541209816211771H12 H20 L12 L20Kontrasti / FonttikokoKuva 5.8Tulokset 40% valaistuksessa.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 33


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus<strong>Valaistus</strong>taso 100%4000Kynnysaika (ms)35003000250020001500100050002592238115481648H12 H20 L12 L20Kontrasti / FonttikokoKuva 5.9Tulokset 100% valaistuksessa.Kyselylomakkeella pyrittiin selvittämään koehenkilön mielipide valaistustilanteesta jasen miellyttävyydestä ja sopivuudesta näyttöpääte- ja toimistotyöhön. Kyselylomakeon liitteenä A.Koehenkilöt arvioivat valaistustilannetta kohdissa 1 ja 2 asteikolla 1-7 ja kohdissa 3 ja4 asteikolla 1-10. Tuloksien keskiarvot on esitetty kuvissa 5.10-5.17.Kuvista 5.11 ja 5.12 nähdään, että testin aikana parhaana valaistuksena pidettiin kahtamatalinta (10%, 40%) valaistustasoa, mutta oheistyötä tehdessä kirkkain (100%)valaistus miellettiin parhaaksi. Silmien väsymystä esiintyi eniten matalimmassa (10%)valaistuksessa ja vähiten keskimmäisessä (40%) valaistuksessa, kuten kuvasta 5.13ilmenee. Häikäisy koettiin luonnollisesti eniten kirkkaimmassa (100%) valaistuksessa,kuvat 5.15-5.17.Liian vähän valoa > liikaa valoa76543210Valaistuksen riittävyys100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasoEpämiellyttävä > miellyttävä<strong>Valaistus</strong>tilanteen miellyttävyys oheistyössä109876543210100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasotKuva 5.10Valaistuksen riittävyys.Kuva 5.11Valaistuksen miellyttävyysoheistyötä tehdessä.34TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Epämiellyttävä > miellyttävä<strong>Valaistus</strong>tilanteen miellyttävyys näkötestissä109876543210100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasotEi ollenkaan rasittavaa > erittäinrasittavaa109876543210Silmien rasittuneisuus100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasotKuva 5.12Valaistuksen miellyttävyystestin aikana.Kuva 5.13Näkötehtävien aiheuttamasilmien rasittuneisuus.7Häikäisy / näytöt7Häikäisy / muut pinnatEi häikäisyä > häikäisysietämätöntä6543210100 % 40 % 10 %Ei häikäisyä > häikäisysietämätöntä6543210100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasot<strong>Valaistus</strong>tasotKuva 5.14 Heijastukset näytöiltä. Kuva 5.15 Heijastukset muilta pinnoilta.Ei häikäisyä > Häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / valaisimet100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasotEi häikäisyä> häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / ikkunat100 % 40 % 10 %<strong>Valaistus</strong>tasotKuva 5.16 Heijastukset valaisimista. Kuva 5.17 Heijastukset ikkunoista.5.4.3 Mittaukset eri valaistustavoillaEri valaistustavoilla tehdyissä mittauksissa tutkimuksen kohdetta hieman vaihdettiin.Tarkoituksena ei ollut demonstroida kahden näyttöpäätteen toimistotyötä, vaanvertailla kahden erilaisen näytön ominaisuuksia eri valaistustilanteissa. Mittauksissakäytettiin keinovalon lisäksi myös päivänvaloa.Mittaukset tehtiin molemmilla näytöillä (CRT, LCD) neljässä eri valaistustilanteessa.Fontin kokoa tai kontrastia ei muutettu testin aikana, vaan kaikki mittaukset tehtiinsuurella kontrastilla ja 12 fonttikoolla (H12) (pistekoko 11). <strong>Valaistus</strong>tilanteet olivat31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 35


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusylävalopainotteinen keinovalo (ylävalo 100% ja alavalo 25% maksimista),alavalopainotteinen keinovalo (ylävalo 3% ja alavalo 100% maksimista), pelkkäpäivänvalo sekä koehenkilön itse säätämä valaistus. Pelkän keinovalon valaistustilanteissavalaistusvoimakkuus pöytätasolla pyrittiin saamaan noin 500 lx, jokatarkoitti ylävalotilanteessa myös alavalon käyttöä. Päivänvalolla pyrittiin saamaanmustalle CRT-näytölle noin 20 cd/m 2 luminanssi. Tämä onnistui kaihtimia säätämälläsäätilan mukaan.Koehenkilön omassa säädössä koehenkilölle annettiin vapaat kädet säätää valaistusmieleisekseen. Useimmat koehenkilöt käyttivät ylävalopainotteisen keinovalon japäivänvalon yhdistelmää.Ennen mittausten aloittamista koehenkilöiden annettiin tutusta ohjelmaan jaharjoitella haluamansa ajan, näin pyrittiin eliminoimaan oppimisen vaikutus tuloksiin.Testi aloitettiin CRT –näytöllä keinovalotilanteilla, joista siirryttiin oman säädönkautta päivänvalotilanteeseen. Näytön vaihdon jälkeen mittauksia jatkettiinpäivänvalo-tilanteella, jotta sääolosuhteet eivät ehtisi muuttua. LCD- näytöllämittaukset suoritettiin siis käänteisessä järjestyksessä päivänvalotilanteestakeinovalotilanteisiin edeten.Koehenkilö arvioi kutakin valaistustasoa subjektiivisella arviointilomakkeella kunkinvalaistustason jälkeen ja erityisesti itse säädetyn valaistustilanteen kohdalla häntäpyydettiin perustelemaan säätämäänsä valaistusta.<strong>Valaistus</strong>tilanteen vaihtamisen jälkeen koehenkilön silmien annettiin adaptoituauuteen valaistukseen noin viisi minuuttia ennen seuraavan testin aloittamista. Tauonaikana koehenkilön silmät saivat myös lepoa ja loisteputket ehtivät lämmetä.<strong>Valaistus</strong>tilanteet pyrittiin pitämään yhtenäisinä kaikille koehenkilöille ja valonmäärää mitattiin luminanssi- ja luximittarein. Ennen kussakin valaistustilanteessatehtävää näkötestiä luminanssit mitattiin taustalla olevalta seinältä sekä näytöltävalkoiselta taustalta ja tummalta taustalta, kun näyttö oli sammutettu. Lisäksivalaistus-voimakkuudet mitattiin näytöltä ja näppäimistön molemmilta puolilta.Eri valaistustilanteista, lukuun ottamatta koehenkilön omaa säätöä,luminanssijakaumat määritettiin myös CCD-videokameraan perustuvalla IQCamluminanssimittaus-laitteistollamolemmille näytöille. Jakaumat on esitetty kuvissa5.18-5.26.36TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Kuva 5.18 CRT-näyttö, ylävalotilanne. Kuva 5.19 LCD-näyttö, ylävalotilanne.Kuva 5.20 CRT-näyttö, alavalotilanne Kuva 5.21 LCD-näyttö, alavalotilanne.Kuva 5.22CRT-näyttö, päivänvalotilanne.Kuva 5.23LCD-näyttö, päivänvalotilanne.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 37


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusKuva 5.24Molemmat näytöt, ylävalotilanne.Kuva 5.25Molemmat näytöt, alavalotilanne.Kuva 5.26Molemmat näytöt, päivänvalotilanne.38TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 15.4.4 TuloksetTutkimuksen tuloksista laskettiin koehenkilöiden kynnysnäyttöaikojen ja niidenhajontojen keskiarvot. Molemmilla näytöillä eri valaistustilanteissa tehtyjenmittausten tulokset on esitetty kuvassa 5.27 ja siitä on havaittavissa, että suurimmaterot näyttöjen välillä saatiin ylävalotilanteessa LCD-näytön tuloksen ollessa CRTnäytöntulosta parempi. Alavalotilanteessa taas CRT-näytöllä päästiin parempaantulokseen, joskaan ero LCD-näyttöön ei ole niin suuri kuin ylävalotilanteessa.Pelkässä päivänvalossa tehtyjen mittausten tuloksissa ei ole suurtakaan eroa, vaikkaLCD-näyttö viekin niukan voiton. Koehenkilön itse säätämässä valaistuksessa CRTnäyttöosoittautui hieman LCD-näyttöä paremmaksi, mutta tämä tulos on sikälitulkinnan varainen, että jokaisella koehkilöllä valaistus oli erilainen.Kuvissa 5.28 ja 5.29 on kuvan 5.27 tiedot esitetty uudestaan hajontoineen. Kuvassa5.28 on CRT-näytöllä tehtyjen mittausten tulokset ja kuvassa 5.29 LCD-näytöllätehtyjen mittausten tulokset. Hajonnat ovat melko suuria ja osittain päällekkäisiäkaikilla valaistustasoilla.CRT-näyttöLCD-näyttö20001900Threshold (msec)180017001600150014001300Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma säätöKuva 5.27CRT- ja LCD-näyttöjen tulokset kaikissa valaistustilanteissa.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 39


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusCRT-näyttöThreshold (msec)3000250020001500100050019151642 1666 15880Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma säätö<strong>Valaistus</strong>tilanneKuva 5.28CRT-näytön tulokset hajontoineen kaikissa valaistustilanteissa.LCD-näyttö30002500Threshold (msec)20001500100013421833161117245000Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma säätö<strong>Valaistus</strong>tilanneKuva 5.29LCD-näytön tulokset hajontoineen kaikissa valaistustilanteissa.Kyselylomakkeella pyrittiin selvittämään koehenkilön mielipide valaistustilanteesta jasen miellyttävyydestä ja sopivuudesta näyttöpääte- ja toimistotyöhön.Kyselylomakkeena käytettiin samaa lomaketta, kuin edellisissäkin mittauksissa ja seon liitteenä A. Koehenkilöt arvioivat valaistustilannetta kohdissa 1 ja 2 asteikolla 1-7ja kohdissa 3 ja 4 asteikolla 0-10. Tuloksien keskiarvot on esitetty kuvissa 5.30-5.38.Kuvasta 5.30 nähdään, että päivänvalotilanteessa valoa koettiin olevan hieman liianvähän, muiden valaistustasojen ollessa keskimäärin valomäärältään riittäviä.Kuvista 5.31 ja 5.32 nähdään, että testin aikana miellyttävimpänä valaistustilanteenapidettiin ylävaloa sekä omia säätöjä, huonoimmat pisteet sai jälleen päivänvalotilanne.Oheistyön aikana valaistustilanteiden miellyttävyys koettiin suurinpiirteinsamanlaisena kuin näkötestiä tehdessä. Silmien väsymystä esiintyi eniten40TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1päivänvalotilanteessa, kuten kuvasta 5.33 ilmenee. Ylävalotilanne sekä omat säädötkoettiin jälleen parhaiksi arvioitaessa silmien rasittuneisuutta.Valaisimista aiheutuvaa häikäisyä koettiin eniten alavalotilanteessa kuvan 5.34mukaisesti ja ikkunoista aiheutui häikäisyä luonnollisesti eniten päivänvalotilanteessa,kuten kuvasta 5.35 ilmenee. Kuvista 5.36 ja 5.37 nähdään, että CRT-näytöltä heijastuiselvästi enemmän häikäisevää valoa kuin LCD-näytöltä, näytöt koettiin erityisenhäikäiseviksi päivänvalotilanteessa. Muilta pinnoilta heijastui häikäisevää valoaeniten alavalotilanteessa, kuva 5.38.Valaistuksen riittävyysliian vähän valoa > liikaa valoa76543210Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.30Valaistuksen riittävyys.<strong>Valaistus</strong>tilanteen miellyttävyys näkötestissäepämiellyttävä > miellyttävä109876543210Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.31Valaistuksen miellyttävyys testin aikana.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 41


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus<strong>Valaistus</strong>tilanteen miellyttävyys oheistyössäepämiellyttävä > miellyttävä109876543210Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.32Valaistuksen miellyttävyys oheistyötä tehdessä.Silmien rasittuneisuusei ollenkaan > erittäin rasittavaa109876543210Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.33Näkötehtävien aiheuttama silmien rasittuneisuus.ei häikäisyä > häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / ValaisimetYlävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.34Valaisimien aiheuttama häikäisy.42TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Häikäisy / Ikkunatei häikäisyä > häikäisy sietämätöntä76543210Ylävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.35Ikkunoiden aiheuttama häikäisy.ei häikäisyä > häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / CRT-näyttöYlävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRTKuva 5.36Heijastukset CRT-näytöltä.ei häikäisyä > häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / LCD-näyttöYlävalo Alavalo Päivänvalo Oma/LCDKuva 5.37Heijastukset LCD-näytöltä.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 43


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusei häikäisyä > häikäisy sietämätöntä76543210Häikäisy / muut pinnatYlävalo Alavalo Päivänvalo Oma/CRT Oma/LCDKuva 5.38Häikäisy muilta pinnoilta.44TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 16 KAHDEN NÄYTÖN TUTKIMUKSET6.1 JohdantoKahden näytön käyttäminen tavanomaisessa toimistotyössä tuo kohtuullisinkustannuksin lisää kuvaruutupinta-alaa. Kaksi pientä näyttöä on selvästi edullisempihankinta kuin yksi vastaavan pinta-alan omaava iso näyttö. Lisäksi kahden näytönkuvaruutupinta-ala voidaan selkeästi jakaa, esimerkiksi kahden sovelluksen kesken.Tässä tutkimuksessa kohteena oli kahden näytön, litteän LCD-näytön(nestekidenäyttö) sekä perinteisen CRT-näytön (kuvaputkinäyttö), käyttö toimistoolosuhteissa.Tehtyjen kokeiden avulla pyrittiin selvittämään, miten erilaisetolosuhteet ja näyttöasetukset vaikuttavat kahden näytön rinnakkaiskäyttöön.Tutkimuksessa huomio kiinnitettiin näyttötyypin vaikutuksen lisäksi näyttöjenkirkkausasetusten ja ympäröivän valaistuksen vaikutuksiin. Tutkimus suoritettiinkirjainhakutestein. Testeissä koehenkilöiltä mitattiin hakuaika, joka kuluinumeromatriisissa olleen kirjainmerkin löytämiseen.6.2 Tutkimusmenetelmät6.2.1 TestilaitteistoTestit suoritettiin ikkunattomassa testihuoneessa (kuva 6.1). Huoneeseen sijoitettiintyöpöytä ja sen päälle testeissä käytettävät monitorit (kuva 6.2). Huoneen katossa olikiinteästi asennetut loisteputkivalaisimet, jotka sijaitsivat sekä koehenkilön takana ettäedessä. Sen lisäksi koehenkilön taakse sijoitettiin kaksi säädettävääloisteputkivalaisinta, jotka eivät olleet koehenkilön näkökentässä.Testilaitteisto koostui tavanomaisesta PC-tietokoneesta, kahdella vga-liitännällävarustetusta Matrox Millennium G450 DualHead -näytönohjaimesta sekä 19-tuumaisesta Fujitsu x191 CRT-näytöstä ja 15-tuumaisesta Fujitsu 98-112 LCDnäytöstä.Näyttöjen näkyvän kuva-alan lävistäjät olivat 38 cm ja 45 cm ja pinta-alatvastaavasti 700 cm 2 ja 970 cm 2 . Saman suuruinen ala saataisiin yhtä näyttöä käyttäenmonitorilla, jonka näkyvän kuvan lävistäjä olisi noin 23 tuumaa (59 cm). Monitorienkokoeron vaikutus pyrittiin testeissä poistamaan säätämällä käytetty fontti siten, ettäsen todellinen koko oli kummallakin monitorilla yhtä suuri.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 45


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusKuva 6.1 Testihuone. Katossa kiinteätehoiset loistevalaisimet, alempana säädettävätloistevalaisimet.Kuva 6.2Testilaitteisto. Vasemmalla kuvaputkinäyttö, oikealla litteä lcd-näyttö.46TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 16.2.2 OhjelmistoTutkimusta varten ohjelmoitiin kahden näytön testeihin soveltuva HUT-VisualMatrix-ohjelma (kuva 6.3) /80/. Se perustuu toimintaperiaatteeltaan jonkin verranVisualSearch-ohjelmaan /79/, mutta toteutettiin tavalla, joka tekee sen paremminkahden näytön tutkimuksiin soveltuvaksi.HUT-VisualMatrix -ohjelma esittää kuvaruudulla arvotun 10*10-numeromatriisin,jossa yhden numeron tilalla on jokin kirjaimista C, L, H, E, F, K, N, P, R, T, U, V, X,tai Z. Helposti numeroihin sekoitettavia kirjaimia, kuten I, O ja S, ei ohjelmassakäytetä. Kirjaimet ja numerot esitetään mustina valkoisella taustalla. Ohjelma arpoomyös numeromatriisin sijainnin kuvaruudulla. Numeromatriisi sijaitsee jokokuvaruudun keskellä tai jossain kuvaruudun kulmista. Testeissä koehenkilöidentehtävänä on etsiä kirjain numeroiden joukosta. Ohjelma mittaa automaattisestilöytämiseen kuluneen ajan ja tallentaa sen tiedostoon.HUT-VisualMatrix sopii VisualSearch-ohjelmaa paremmin kahden näytöntutkimuksiin, koska siinä katseen ei tarvitse olla koko ajan kohdistettuna vain yhteennäyttöön. VisualSearchissa kirjainmatriisien ilmestymisen välinen viive on niin pieni,ettei katsetta ole mahdollista välillä siirtää toiseen näyttöön. Erona VisualSearchiin onlisäksi se, että HUT-VisualMatrixissa kirjaimen löytyminen ilmaistaan ainoastaanvälilyönnillä, eikä löydettyä kirjainta tarvitse erikseen tunnistaa. Löydetyn kirjaimenilmaiseminen VisualSearchissa tapahtuu hiiren ja erillisen kirjaintaulukon avulla,jolloin oikean kirjaimen etsiminen tästä taulukosta ja hiiren kursorin vieminenoikeaan kohtaan vie aikaa, joka saattaa vääristää varsinaisia hakuaikatuloksia.Kuva 6.3HUT-VisualMatrix -ohjelma.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 47


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus6.2.3 EsikokeetKokeiluluonteisesti oli aiemmin tehty esikokeita samalla laitteistolla ja ohjelmistolla.Kyseisissä kokeissa tutkittiin sekä fonttikoon että monitorien kirkkauseron merkitystäkirjaimen hakuaikoihin kahdelta monitorilta. Kokeita tehtiin lyhyesti kahdellakoehenkilöllä.Koetilanne oli lähes samanlainen kuin kappaleessa **6.2.4.3** läpikäytäväkoejärjestely, erona oli että esikokeissa käytettiin koko ajan kahta näyttöä sekäpienempää koesarjojen lukumäärää. Koehenkilö katsoi toista näyttöä ja äänimerkinjälkeen hänen tuli suunnata katseensa toiseen näyttöön ja etsiä numeromatriisiinpiilotettu kirjain. Hakuajat mitattiin ja niiden perusteella piirrettiin kuvissa 6.4 ja 6.5näkyvät käyrät.Esikokeiden tulosten perusteella voidaan päätellä, että fonttikoon kasvattaminenlyhensi hakuaikoja, mutta monitorien välisellä kirkkauserolla ei havaittu olevan niihinselvää vaikutusta.Matriisit LCD:ssä170016001500Aika [ms]14001300120011001000900-40 -20 0 20 40Luminanssiero [cd/m2]Fonttikoko 12Fonttikoko 16Fonttikoko 20Kuva 6.4Esikokeiden tuloksia. Matriisit LCD-näytössä.48TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Matriisit CRT:ssä170016001500Aika [ms]1400130012001100Fonttikoko 12Fonttikoko 19Fonttikoko 261000900-40 -20 0 20 40Luminanssiero [cd/m 2 ]Kuva 6.5Esikokeiden tuloksia. Matriisit CRT-näytössä.6.2.4 Koejärjestelyt6.2.4.1 KoehenkilötTesteihin osallistui 9 koehenkilöä (8 miestä, 1 nainen). Koehenkilöt olivat nuoriaaikuisia, iältään 23-29 -vuotiaita. Heidän näkökykynsä oli normaali, osalla näkö olisilmälasein korjattu.6.2.4.2 MuuttujatTutkimuksessa oli kolme erillistä muuttujaa: näyttötyyppi, näyttöjen kirkkaustasoeroja huoneen valaistustaso. Kaikki muuttujien eri yhdistelmät testattiin.Testeissä käytettiin kahta eri näyttötyyppiä: CRT-näyttöä ja LCD-näyttöä.Numeromatriisit esitettiin ja hakuajat mitattiin molemmilla näyttötyypeillä. Kahtanäyttöä käytettäessä matriisit ilmestyivät eri näyttöön kuin mihin koehenkilö olitarkkaavaisuutensa ensiksi kiinnittänyt. Yhden näytön tapauksessa koehenkilö katsoikoko ajan samaa näyttöä.Kirkkaustasoerot monitorien välillä aikaansaatiin siten, että kirkkautta muutettiinLCD-näytöllä, jolle määriteltiin 5 eri kirkkaustasoa. Tasot olivat näytönkirkkaussäätimen arvoina ilmaistuina 0, 20, 35, 60 ja 75. Haluttujenkirkkaustasoerojen aikaansaamiseksi riitti, että ainoastaan toisen näytön kirkkauttasäädettiin. LCD-näytön keskimmäinen kirkkaustaso vastasi vakiona pidetyn CRTnäytönkirkkautta. Luminanssiero näyttöjen välillä oli suurimmillaan 48 cd/m 2 .Taulukossa 6.1 on esitetty monitorien valkoisen pinnan luminanssiarvot eri asetuksillaja eri valaistuksissa. Luminanssimittaukset suoritettiin Photo Research PR-703A31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 49


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusspektrofotometrillä. Saman mittalaitteen avulla säädettiin kummankin monitorintodelliseksi värilämpötilaksi noin 6000K.Taulukko 6.1 Monitorien kirkkaudet (cd/m 2 ).VALAISTUS CRT LCD 0 LCD 20 LCD 35 LCD 60 LCD 751 81 39 67 84 109 1262 86 41 69 86 112 1283 91 43 74 88 115 131Testihuoneessa käytettiin kolmea eri valaistustasoa:1. Koehenkilön taakse asennetut säädettävät loisteputkilamput himmeälläasetuksella.2. Koehenkilön taakse asennetut säädettävät loisteputkilamput keskikirkkaallaasetuksella.3. Koehenkilön taakse asennetut säädettävät loisteputkilamput kirkkaimmallaasetuksella sekä lisäksi katossa sijainneet loisteputkilamput sytytettyinä. Tällöinvaloa tuli koehenkilöä kohti myös edestä.Edellä mainituissa valaistuksissa mitattiin LMT pocket lux 2 –mittarillavalaistusvoimakkuus neljässä pisteessä: molempien monitorien keskipisteessä,hiirialustalla sekä näppäimistöllä. Mitatut arvot on esitetty taulukossa 6.2.Taulukko 6.2<strong>Valaistus</strong>voimakkuus neljässä pisteessä (lx).VALAISTUS CRT LCD HIIRIALUSTA NÄPPÄIMISTÖ1 147 133 147 1782 382 340 379 4453 650 553 940 1145HUT-VisualMatrix -ohjelmassa käytettiin Arial-fonttia, jonka koko oli LCD-näytöllä18 ja CRT-näytöllä 20. Tällöin fonttien todellinen koko oli likimain sama: merkinkorkeus 4 mm ja leveimmän merkin leveys 3 mm. Matriisien ilmestymisen viive olisatunnainen välillä 5-15 sekuntia.6.2.4.3 Kokeen kulkuKoe sisälsi kaikkiaan 36 osiota, joissa kussakin esitettiin 12 matriisia. Kuusiensimmäistä osiota suoritettiin käyttäen yhtä näyttöä, loput 30 suoritettiin siten, ettäkoehenkilö keskittyi lukemaan tekstiä (mustia kirjaimia valkoisella pohjalla) toiseltanäytöltä ja äänimerkin kuultuaan siirsi katseensa toiseen monitoriin, johon matriisi olisamanaikaisesti äänimerkin kanssa ilmestynyt. Koehenkilön tuli mahdollisimmannopeasti etsiä matriisista kirjain, painaa tämän jälkeen välilyöntinäppäintä ja siirtääsitten katseensa takaisin viereiseen näyttöön. Koe kunkin koehenkilön osalta kestinoin 2 tuntia ja se tehtiin kahdessa osassa.Vain yhdellä näytöllä suoritetut kuusi ensimmäistä osiota olivat tavallaan johdatusvarsinaiseen kokeeseen. Niiden aikana koehenkilö totutettiin pimeämpään50TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1valaistukseen. Tarkoituksena oli myös verrata yhtä näyttöä käyttämällä saatujatuloksia kahden näytön testien tuloksiin.Taulukossa 6.3 on lueteltu kaikki 36 koeosiota ja niissä käytetyt muuttujien arvot.Sarake ’Katseen kohdistus’ tarkoittaa sitä monitoria, johon koehenkilön tuli katsoaennen äänimerkin kuulemista. ’Matriisin sijainti’ kertoo sen monitorin, johon matriisiilmestyi ja johon koehenkilön tuli katseensa siirtää äänimerkin kuultuaan. Kuudessaensimmäisessä osiossa näiden sarakkeiden arvot ovat samat. ’LCD:n kirkkausasetus’ilmaisee LCD monitorin brightness-säädön arvoa. ’<strong>Valaistus</strong>’-sarakkeessa onilmoitettu luvussa 6.4.2 mainitut valaistustasot.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 51


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusTaulukko 6.3Koeosioluettelo.OsionnumeroKatseenkohdistusMatriisinsijaintiLCD:nkirkkausasetus <strong>Valaistus</strong>1 LCD LCD 35 32 CRT CRT - 33 LCD LCD 35 24 CRT CRT - 25 LCD LCD 35 16 CRT CRT - 17 CRT LCD 0 18 CRT LCD 20 19 CRT LCD 35 110 CRT LCD 60 111 CRT LCD 75 112 LCD CRT 0 113 LCD CRT 20 114 LCD CRT 35 115 LCD CRT 60 116 LCD CRT 75 117 CRT LCD 0 218 CRT LCD 20 219 CRT LCD 35 220 CRT LCD 60 221 CRT LCD 75 222 LCD CRT 0 223 LCD CRT 20 224 LCD CRT 35 225 LCD CRT 60 226 LCD CRT 75 227 CRT LCD 0 328 CRT LCD 20 329 CRT LCD 35 330 CRT LCD 60 331 CRT LCD 75 332 LCD CRT 0 333 LCD CRT 20 334 LCD CRT 35 335 LCD CRT 60 336 LCD CRT 75 36.3 Tutkimustulokset6.3.1 YleistäHUT-VisualMatrix -ohjelma tulosti kunkin koehenkilön tulokset tekstitiedostona.Analysointia varten laadittiin Excel-taulukkopohja, johon tekstitiedostot liitettiin.Excelissä tuloksista laskettiin keskiarvot ja keskihajonnat. Tuloksia analysoitiinjokaisesta koehenkilöstä erikseen ja kaikista koehenkilöistä yhdistetysti.52TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Keskiarvot laskettiin 10 mittaustuloksesta siten, että mitatuista 12 mittaustuloksestapoistettiin suurin ja pienin arvo. Tämä sen vuoksi, että 12 mittauksen joukossa oliusein yksi muita mittausarvoja suurempi tulos (koehenkilöllä kesti selvästitavanomaista pidempään löytää kirjain) tai lähellä nollaa oleva tulos (koehenkilöilmaisi vahingossa löytäneensä kirjaimen). Suurimman ja pienimmän mittaustuloksenpoistamisella eliminoitiin selvien virhetilanteiden vaikutus tuloksiin.6.3.2 Luminanssieron ja valaistuksen vaikutusTuloksia esittävissä kuvaajissa (kuvat 6.6-6.8) on esitetty kirjaimen hakuaikamillisekunteina monitorien välisen luminanssieron funktiona yhdeksän koehenkilönkeskiarvojen mediaaneina. Luminanssiero on laskettu yhtälön 1 avulla.Luminanssiero = L 2 -L 1 (6.1)L 1 = luminanssi monitorilla, johon katse ensiksi kohdistettiinL 2 = luminanssi monitorilla, johon numeromatriisi ilmestyiLuminanssieron negatiivinen lukema tarkoittaa siis sitä, että katse on siirrettykirkkaammasta näytöstä tummempaan näyttöön. Vastaavasti positiivinen arvotarkoittaa sitä, että katse on siirretty tummemmasta kohti kirkkaampaa näyttöä.Kuvaajissa esiintyy kolme käyrää (MIN, MED ja MAX), jotka tarkoittavat erivalaistustasoja. Kappaleessa **6.2.4.2** mainittu valaistus 1 vastaa MIN-käyrää,valaistus 2 MED-käyrää ja valaistus 3 MAX-käyrää.Kuvassa 6.6 on ilmaistu koehenkilöiden tulosten mediaanit silloin, kun matriisitilmestyivät LCD-näytölle. Kuvassa 6.7 näkyvät vastaavat tulokset CRT-näytön osalta.Kunkin koehenkilön kohdalla laskettiin myös LCD- ja CRT-näyttöjen yhdistetyttulokset. Yhdistäminen suoritettiin laskemalla koehenkilöittäin keskiarvot tuloksista,joissa luminanssiero näyttöjen välillä oli yhtä suuri ja samansuuntainen. Kuva 6.8esittää näyttöjen yhdistettyjen tuloksien mediaaneja kaikkien koehenkilöiden osalta.Absoluuttiset luminanssierot eivät kuitenkaan olleet yhtä suuria, joten kuvan 6.8 x-akselilla luminanssiero on esitetty kokonaislukuina siten, että yhden yksikön muutosvastaa suurin piirtein yhtä suurta luminanssimuutosta.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 53


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusMatriisit LCD:ssäAika17001600150014001300120011001000900-55 -35 -15 5 25 45LuminanssieroMINMEDMAXKuva 6.6Hakuaikojen mediaanit, kun matriisit ilmestyivät LCD-näyttöön.Matriisit CRT:ssäAika17001600150014001300120011001000900-55 -35 -15 5 25 45LuminanssieroMINMEDMAXKuva 6.7Hakuaikojen mediaanit, kun matriisit ilmestyivät CRT-näyttöön.54TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1YhdistettyAika170016001500140013001200110010009000 1 2 3 4 5 6LuminanssieroMINMEDMAXKuva 6.8LCD- ja CRT-näyttöjen yhdistetyt tulokset.Kuvissa 6.9 ja 6.10 on tarkasteltu hakuaikoja valaistustason funktiona. Käyrätesittävät hakuaikojen mediaaneja kolmessa eri valaistuksessa erikseen LCD-näytön jaCRT-näytön osalta. Kuvassa 6.9 on tulokset yhden näytön ja kuvassa 6.10 kahdennäytön kokeista. LCD-näytön tulokset on otettu kirkkaustasolla 35, joka vastasi CRTnäytönkirkkautta.Yksi näyttö170016001500Aika[ms]14001300120011001000LCDCRT9000 1 2 3 4<strong>Valaistus</strong>tasoKuva 6.9LCD- ja CRT-näyttöjen hakuaikojen mediaanit valaistustason funktiona, kunkäytetty vain yhtä näyttöä.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 55


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusKaksi näyttöäAika [ms]170016001500140013001200110010009000 1 2 3 4<strong>Valaistus</strong>tasoLCDCRTKuva 6.10 LCD- ja CRT-näyttöjen hakuaikojen mediaanit valaistustason funktiona, kunkäytetty kahta näyttöä.6.3.3 Tilastollinen tarkasteluMittaustulosten tilastollinen analysointi suoritettiin Wilcoxonin erotusten rankitestillä(Wilcoxon signed ranks test). Tämä epäparametrinen menetelmä valittiin, koskatestimenetelmä ei vaadi havaintoparien erotusmuuttujan olevan normaalijakautunut taiseuraavan mitään muutakaan jakaumamallia. Shapiro-Wilk -testin perusteellaerotusmuuttujan ei todettu missään tilastollisessa vertailussa olevannormaalijakautunut. /78/Näyttötyypillä todettiin olevan pieni vaikutus hakuaikoihin. Tilastollisesti tarkasteltiintapauksia, joissa näyttöjen kirkkaus oli sama. Kahta näyttöä käytettäessä LCD-näytönhakuajat olivat keskiarvoisesti 3,3% pienempiä kuin vastaavat hakuajat CRT-näytöllä.Tilastollisessa tarkastelussa eroa ei todettu merkitseväksi (P-arvo = 0,1446). Vain yhtänäyttöä käytettäessä olivat hakuajat LCD:llä 8,7 % pienempiä kuin CRT:llä.Tämäkään ero ei ollut tilastollisesti merkittävä (P-arvo = 0,0583).<strong>Valaistus</strong>tasolla todettiin olevan enemmän vaikutusta hakuaikoihin. Kahdella näytöllävalaistustason nosto minimitasolta (MIN) keskitasolle (MED) alensi hakuaikojakeskimäärin 5,2 %. Hakuaikojen pieneneminen todettiin tilastollisesti merkitseväksi(P-arvo = 0,0216). Vastaavasti valaistustason nosto keskitasolta (MED)maksimitasolle (MAX) alensi hakuaikoja ainoastaan 1,0%, joka ei ollut tilastollisestimerkitsevä ero (P-arvo = 0,254). Yhden näytön tapauksessa valaistuksen yhden välinmuutoksella ei ollut tilastollista merkitsevyyttä, minimitason ja maksimitason välilläsen sijaan havaittiin tilastollisesti merkittävä 12,7 % ero siten, että maksimitasollahakuajat olivat suurempia. Vastaava tilastollisesti merkittävä ero kahta näyttöäkäytettäessä oli 6,2 %, mutta maksimitason hakuajat olivat minimitasoa pienempiä.LCD-näytön kirkkaustason muutoksilla, eli näyttöjen välisellä luminanssierolla, eihavaittu olevan voimakasta vaikutusta hakuaikoihin. Millään yhden välinkirkkausmuutoksella (esim. 0->20 tai 20->35) ei todettu olevan tilastollisesti56TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1merkitsevää vaikutusta hakuaikoihin (P-arvo kaikissa tapauksissa > 0,05). Myöskäänkahden kirkkaustason välisissä vertailuissa ei todettu tilastollista merkitsevyyttä (Parvo> 0,05). Hakuajat olivat pienimmillään näyttöjen kirkkaustasojen ollessa samat,ja vastaavasti hakuajat olivat pisimmillään suurilla luminanssieron arvoilla. Erosuurimman ja pienimmän hakuajan välillä oli 5,4%.Yhdellä näytöllä ja kahdella näytöllä suoritettujen testien hakuaikojen välillä eihavaittu tilastollista eroavaisuutta (P-arvo = 0,3042). Eroa hakuaikojen keskiarvoillaoli ainoastaan 0,1%. Tulokseen tuo epävarmuutta se, että yhdellä näytöllä suoritetuttestit toimivat tutkimusmenetelmään johdatuksena.6.4 JohtopäätöksetTutkimuksen tuloksista voidaan havaita, että valaistus vaikuttaa merkittävästinäytöiltä tapahtuvan kirjainten etsimisen nopeuteen. Valaistuksen muutostenaiheuttamat muutokset näyttöjen kontrastissa ovat ilmeisesti oleellisin tekijähakunopeuden muutoksessa, mutta myös valaisimien aiheuttamat heijastuksetvaikuttanevat osaltaan hakunopeuteen.LCD-näytöllä saatiin hieman pienempiä hakuaikoja kuin CRT-näytöllä. Tämä voijohtua LCD-näytön paremmasta kuvanlaadusta. Kuva on tarkka ja välkkymätön,toisin kuin CRT-näytön, jonka kuva LCD-näytön rinnalla näyttää hyvinkin samealta.Kahden näytön välisellä kirkkauserolla ei havaittu olevan suurta merkitystähakuaikoihin. Kuitenkin oli havaittavissa, että kirkkauseron kasvattaminen jossainmäärin hidastaa hakunopeutta. Tämä oletettavasti johtuu silmän uuteen valaistukseenmukautumiseen kuluvasta ajasta.Yhdellä näytöllä tehtyjen testien tulokset eivät ratkaisevasti eronneet kahdella näytöllätehdyistä kokeista. Tämä oli yllättävää, koska olisi voinut olettaa, että päänkääntäminen ja katseen uudelleen kohdistaminen vie aikaa. Näin ollen kahden näytönkäyttämisen ei voi päätellä hidastavan hakuaikoja eikä siten vähentävän työtehoa.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 57


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus7 YHTEENVETOKirjallisuuskatsauksessa on tarkasteltu näyttötekniikan kehitystä, näyttöjenmittauksellista karakterointia sekä näyttöjen käyttöä toimistosovellusten kannaltasuhteessa valaistukseen. Näyttöteknologiat ja niiden hyödyntämineninformaatiolaitteissa on voimakkaan kehityksen alaisena. Toisaaltatoimistoympäristöissä yleistyvät paikkaan sitomattomat näyttöpinnat ja toisaaltahuonetilan kiinteitä pintoja tullaan käyttämään näyttöpintoina.Uusissa sovelluksissa näytöt ovat ns. litteitä näyttöjä. Niiden teknologia lyhyelläaikavälillä on nestekidetekniikkaan (LCD) pohjautuva. Katsauksessa tarkastellaankehittyvien teknologioiden peruspiirteitä. Eniten painoa saa LCD-teknologia.Litteiden näyttöjen karkaterointiin on vastikään vahvistettu kansainvälisiä standardeja,joiden ominaispiirteitä läpikäydään lyhyesti.Kahden näytön samanaikainen käyttö arvioidaan toimistoissa lähivuosina yleistyväksinäyttöjen käyttötavaksi. Arviota tukee pöytänäytöissä tapahtuva vähittäinenteknologiasiirtymä katodisädeputkinäytöistä nestekidenäyttöihin. Kahden näytönkäyttöä tarkastellaan omana kokonaisuutena.Valaistuksen vaikutusta näyttöjen käytettävyyteen läpikäydään näyttötekniikanalueelta löytyneiden lähteiden pohjalta. Ulkoisen valaistuksen laatutekijöillä onolennainen vaikutus näyttöjen luettavuuteen sekä keinovalaistuksessa ettäpäivänvalossa.Ikääntyneiden työtekijöiden eli ikäryhmän 45-65 vuotiaat valaistustarpeita ei oletutkittu paljon. Mikäli ikääntymisen vaikutusta näköjärjestelmään tai näkemiseen ontutkittu, on päähuomio kiinnittynyt usein yli 65-vuotiaisiin, missä ikäryhmässä näönmuutokset ovat selvimpiä. Joissakin tutkimuksissa 40 ja 65 ikävuoden välillä olevathenkilöt ovat kuitenkin muodostaneet vertailuryhmän, jota on sitten verrattuvanhempaan tai nuorempaan ryhmään. Useimmissa tutkimuksissa on mitattukoehenkilöiden suoritusta yhdessä yksinkertaisessa tehtävässä eikä ole kovin selvää,miten nämä tehtävät vaikuttavat työn tehokkuuteen ja tuottavuuteen yleensä.TKK <strong>Valaistus</strong>laboratoriossa tehtyjen koehenkilötestien tarkoituksena oli selvittäävalaistuksen vaikutusta näyttöpäätetyöhön. Kahdesta tutkimuksesta ensimmäisessäpyrittiin selvittämään keinovalon vaikutusta visuaalisen haun nopeuteen erivalaistusvoimakkuuksilla. Toisessa tutkimuksessa keskityttiin vertailemaan erilaistenvalaistusolosuhteiden, keinovalo, sekavalo ja päivänvalo, vaikutusta visuaaliseenhakuun kahdella erilaisella näytöllä.Molemmat mittaukset suoritettiin samalla tietokoneohjelmalla, joka mittaakoehenkilön visuaalisen haun nopeutta näyttöpäätetyössä. Ohjelman parametrejä,fontin kokoa ja kontrastia, muutettiin ensimmäisessä tutkimuksessa. Toisessamittauksessa ei parametrejä muuteltu vaan muuttujana oli ainoastaanvalaistusolosuhteet.Tutkimukset suoritettiin valaistuslaboratorion ´Valokuutiossa´, jossa valaistusolosuhteita,valaistuksen määrää ja valaistustapaa pystyy muuttamaan.58TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1Keinovalaistusta säädettiin lamppukohtaisesti tietokoneelta digitaalisellasäätöjärjestelmällä.Ensimmäisen tutkimuksen tuloksista voidaan päätellä, että valaistuksen kirkkaudenvaikutus tulee merkittäväksi vasta pienellä fonttikoolla. Fontin koolla ja kontrastillaon myös merkitystä visuaalisen haun nopeuteen. Toisen tutkimuksen tuloksistavoidaan sanoa, että valaistusolosuhteilla ei näyttäisi olevan suurta vaikutustahakuaikoihin vaan enemmänkin ihmisen subjektiiviseen kokemukseen valaistuksenmiellyttävyydestä.TKK Viestintätekniikan laboratoriossa tehdyn tutkimuksen tarkoituksena oliselvittää ympäröivän valaistuksen ja näyttöjen kirkkauden sekä näyttötyypinvaikutusta työskentelyn tehokkuuteen tilanteessa, jossa käytetään yhtäaikaisesti kahtamonitoria rinnakkain.Tutkimuksessa tutkittiin kahden näytön käyttöä erilaisilla asetuksilla ja erilaisissavalaistusolosuhteissa. Koehenkilöillä suoritettiin kokeita, joissa käytettiinkirjainhakutestejä. Kokeet tehtiin kolmella eri valaistustasolla. Kahden monitorinvälisen luminanssieron vaikutusta tutkittiin käyttämällä viittä eri luminanssierotasoanäyttöjen välillä.Tutkimuksen tuloksista voidaan päätellä valaistuksen vaikuttavan selvästi monitoreiltatapahtuvan kirjainten hakemisen nopeuteen. Monitorien välisellä kirkkauserolla eihavaittu olevan yhtä merkittävää vaikutusta hakuaikoihin. Näyttötyyppi vaikuttisaatuihin hakuaikoihin jonkin verran. LCD-näytöllä hakuajat olivat lyhyempiä muttaero ei ollut tilastollisesti merkittävä.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 59


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus8 LÄHDELUETTELO1. Agamanolis Stefan. Liquid Crystal Displays: Past, Present, and Future [online]. MassachusettsInstitute of Technology, Physics and Media, Yhdysvallat 1995, päivitetty 18.5.1995 [viitattu27.9.2001]. Saatavilla WWW-muodossa: http://www. media.mit.edu/people/stefan/liquid-crystals/liquid-crystals.html.2. Alku Antero, Simpanen Timo, Tikkanen Jaakko. 18-tuumaiset paneelinäytöt. Tietokone19(2000)3, s. 46−57.3. Anandan Munisamy. Introduction to special section on LCD backlightning. Journal of the SID7(1999)3, s. . 149−150.4. Anderson D., The PC technology guide, Flat panel displays [online]. Päivitetty 10.5.2001,[viitattu 27.9.2001]. Saatavilla WWW-muodossa: http://www.pctech guide.com/07panels.htm.5. Anon. Flat panel display technology [online]. Hitachi America, Ltd, Yhdysvallat 2001 [viitattu5.3.2001]. Saatavilla WWW-muodossa: http://www.hitachidisplays. com/how_monitors/flatpanel.htm.6. Anon. IBM flat panels, T Series [online]. IBM, Yhdysvallat [viitattu 28.9.2001]. SaatavillaWWW-muodossa: http://www.pc.ibm.com/us/accessories/monitors/ tseries.html.7. Anon. Love me slender. PC Magazine 19(2000)2, s. 132−158.8. Anon. Monitors Matter. Computing Suppliers Federation, Iso-Britannia 1999. 30 s.9. Anon. Näyttökomponentit [online]. TTKK, Elektroniikan laitos, Tampere [viitattu 27.9.2001].Saatavilla PDF-muodossa: http://www.ele.tut.fi/teaching/74521/ naytto_periaatteita.pdf.10. Anon. SGI display overview [online]. Silicon Graphics Inc, Yhdysvallat [viitattu 1.10.2001].Saatavilla WWW-muodossa: http://www.sgi.com/peripherals/displays/ index.html.11. Anon. World of LCDs [online]. Sharp Corporation, Japani, [viitattu 27.9.2001]. Saatavilla WWWmuodossa:http://www.sharp.co.jp/sc/library/lcd_e/indexe.htm.12. Bos Philip J., Nematic LCD modes and applications. In: SID. Applications seminars.Applications seminars. San Jose, Yhdysvallat 1999, s. A−2/1−33.13. Cornelissen Hugo J., Frontlights for reflective LCDs. Philips Research Laboratories,Alankomaat 1999. 18 s.14. Halonen Liisa, Lehtovaara Jorma. <strong>Valaistus</strong>tekniikka. Otatieto 542, Espoo 1992. 456 s.15. Heeks Karl. Light-emitting-polymer displays. Information Display 16(2000)12, s. 22−25.16. Israel S. [et al]. Polymers and liquid crystals [online]. Case Western Reserve University,päivitetty 2000 [viitattu 27.9.2001]. Saatavilla WWW-muodossa: http://abalone.phys.cwru.edu/tutorial/enhanced/main.htm.17. Jacobsen Alan R. Display Image Quality: Design and Evaluation. In: SID. Applicationsseminars. San Jose, Yhdysvallat 2001, s. A−5/1−46.18. Jones Myrddin. Flat panel displays for monitors. In: SID@EID Display Conference, Day one,Lontoo 2000. 15 s.19. Keller Peter A. Electronic display measurement concepts, techniques, andinstrumentation. John Wiley & Sons, Inc in Association with SID, Yhdysvallat 1997. 326 s.20. Kimmel Jyrki. Displays for Portable and Mobile Communication Devices. In: SID@EIDDisplay Conference, Day one, Lontoo 2000. 20 s.21. Kubota Satoru. Ergonomic requirements for reflective liquid-crystal displays. Diplays19(1998)19, s. 121−125.22. MacDonald L. W. (toim.), Lowe A. C. (toim.) Display systems, design and applications. JohnWiley & Sons, Iso-Britannia 1997. 418 s.60TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 123. Mikoshiba Shigeo. Color plasma displays. In: SID, Seminar lecture notes Vol I, Boston,Yhdysvallat 1997, s. M-4/1-36.24. Munisamy Anandan. LCD Backlighting. In: SID Seminar lecture notes Vol II, San Jose,Yhdysvallat 2001, s. F-2/1−131.25. Okumura Fujio. Active-Matrix Liquid-Crystal Displays (AMLCDs). In: SID Seminar lecturenotes Vol I, San Jose, Yhdysvallat 2001, s. M-3/1−37.26. Poor Alfred, Wilkes John. Look at this. PC Magazine 20(2001)2, s. 165−175.27. Rash C.E., Klymenko V., Harding T. H., Martin J. S. Do FPDs Need New Image-QualityMetrics? Information Display 16(2000)6, s. 26−29.28. Rohde Laura. IBM's NewDisplay Is Easy on the Eyes [online]. IDG news service, päivitetty27.6.2001 [viitattu 28.9.2001]. Saatavilla WWW-muodossa: http://www.pcworld.com/news/article/0,aid,53887,00.asp.29. Scheffer Terry, J., Nehring Jurgen. Supertwisted-nematic LCDs. In: SID Seminar lecture notesVol I, Boston, Yhdysvallat 1997, s. M−6/1−31.30. Scheffer Terry, J., Nehring Jurgen. Supertwisted-nematic (STN) LCDs. In: SIDSeminar lecture notes Vol II, San Jose, Yhdysvallat 2001, s. M-6/1−31.31. SFS-EN 29241-3:1992/AM1:2000. Näyttöpäätteillä tehtävän toimistotyön ergonomisetvaatimukset. Osa 3: Näytön vaatimukset. Suomen Standardisoimisliitto SFS, 2001. 43 s.32. SFS-EN ISO 13406-1. Ergonomiset vaatimukset litteillä näytöillä työskenneltäessä. Osa 1:Johdanto. Suomen Standardisoimisliitto SFS, 1999. 16 s.33. SFS-EN ISO 13406-2. Ergonomiset vaatimukset litteillä näytöillä työskenneltäessä. Osa 2:Litteiden näyttöjen vaatimukset. WG2 final text for ISO/ FDIS, 2001. 146 s.34. Shiga T. [et al]. A 30,000-cd/m2, 50-lm/W, and 92%-luminance uniformity flat dischargefluorescent lamp for LCD baclights. Journal of the SID, 7(1999)3, s. 151−156.35. Sundell Sami, Sulanto Matti. Paneelit pöydälle. MikroPC (2001)14, s. 26−34.36. Tannas Lawrence E. Jr. Display technologies and applications. In: SID Applications seminars.San Jose, Yhdysvallat 1999, s. A−1/1−44.37. VESA DFP 1. Digital Flat Panel. Video Electronics Standards Association, San Jose, Yhdysvallat1999. 16 s.38. VESA FPDM 1.0. Flat panel display measuremets standard. Video Electronics StandardsAssociation, San Jose, Yhdysvallat 1998. 281 s.39. VESA VBE 3.0. BIOS Extension Core Functions Standard. Video Electronics StandardsAssociation, San Jose, Yhdysvallat 1998. 87 s.40. Virginia Joe. iFire deploys inorganic EL technology for large-screen TVs. Display Devices(2001)25, s. 43−44, 62.41. Weber Larry F. Color Plasma Displays. In: SID, Seminar lecture notes Vol II, San Jose,Yhdysvallat 2001, s. . F-3/1−54.42. Werner Ken. Information display online [online]. SID, Yhdysvallat 2001 [viitattu 28.9.2001].Saatavilla WWW-muodossa: http://www.sid.org/news/newsarchive. html.43. Yana T., Hanzawa F., Watanabe Y. An intelligent inverter for a high-power LCD backlight.Journal of the SID, 7(1999)3, s. 163-176.44. Young H. D., Freedman R. A. University Physics. Addison-Wesley Publishing Company Inc,1999. 1484 s.45. Näsänen, R. Ojanpää, H. Visuaalinen käytettävyys: käyttöliittymät näköaistintiedonkäsittelyn kannalta. Työterveyslaitos, päivitetty 7.8.2001. Saatavilla www-muodossa:http://www.occuphealth.fi/f/itt/Visuaalinen.htm.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 61


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus46. Näsänen, R. Ojanpää, H. Kojo, I. Effect of stimulus contrast on performance and eyemovements in visual search. Vision research 41(2001)14, s. 1817-1824.47. Roufs, J.A.J. Boschman, M.C. Text quality metrics for visual display units: I. Methologicalaspects. Displays 18(1997)1, s. 37-43.48. Menozzi, M. Lang, F. Näpflin, U. Zeller, C. Krueger, H. CRT versus LCD: effects of refreshrate, display technology and background luminance in visual performance. Displays22(2001)3, s. 79-85.49. Menozzi, M. Näpflin, U. Krueger, H. CRT versus LCD: A pilot study on visual performanceand suitability of two display technologies for use in office work. Displays 20(1999)1, s. 3-10.50. Le Rohellec, J. Brettel, H. Glasser, J. LCD Legibility under Different <strong>Lighting</strong> Conditions as aFunction of Character Size and Contrast. Society for Information Display (SID), SymposiumDigest 27(1996).51. Näsänen, R. Karlsson, J. Ojanpää, H. Display quality and the speed of visual letter search.Displays 22(2001)4, s. 107-113.52. Anon. The Office of the Future. University of North Carolina, Department of Computer Science.Saatavilla www-muodossa: http://www.cs.unc.edu/Research/ootf/.53. Anon. Futureslab. Argonne National <strong>Laboratory</strong>, Mathematics and Computer Science Division,Yhdysvallat. Saatavilla www-muodossa: http://www-fp.mcs.anl.gov/fl/activemural/.54. Anon. Interactive DataWall. Air Force Research <strong>Laboratory</strong>, Yhdysvallat. Saatavilla wwwmuodossa:http://www.if.afrl.af.mil/programs/ADII/adii_dw.html.55. Bungert, C. HMD/Headset/VR-helmet Comparison Chart. Stereo3D.com, päivitetty 26.1.2002,Saatavilla www-muodossa: http://www.stereo3d.com/hmd.htm.56. Grudin, J. Partitioning Digital Worlds: Focal and Peripheral Awareness in Multiple MonitorUse. Conference on Human Factors and Computing Systems, CHI 2001. s. 458-465.57. Cadiz, J.J. Venolia, G.D. Jancke, G. Gupta, A. Sideshow: Providing Peripheral Awareness ofImportant Information. Microsoft Corporation, Technical Report MSR-TR-2001-83.Yhdysvallat 2001. Saatavilla www-muodossa: http://research.microsoft.com/research/coet/Sideshow/TRs/01-83.pdf.58. Dunn, D. Mikes, N. Multiple Monitor Computing – In the very early stages of adoption.Multiplemonitor.org, 3.1.2002. Saatavilla www-muodossa: http://www.multiplemonitors.org/Pages%20-%20about%20MMI/MMI%20-%20Multiple%20monitor%20industry.html.59. Roufs, J.A.F., Boschman, M.C. Visual comfort and performance. In: The man-machine interface,Roufs, J A J (ed), Vol. 15 of: Vision and visual dysfunction, Cronly-Dillon, J R (gen. ed.),Macmillan Press, London, 1991. s. 24-40.60. Silvekoski, V. Litteiden näyttöjen mittausproseduurien kehittäminen. Diplomityö, TKK/Sähköjatietoliikennetekniikan osasto, 2001. 98 sivua.61. Welch, G., Fuchs, H., Raskar, R., Towles, H., Projected Imagery in your “Office of the Future“.IEEE Computer Graphics and Applications (2000)July/August, 62-67.62. Grana, M., D’Anjou, A., Torrealdea, F.J., User expectations for the intelligent blackboard.Displays 17(1997)143-146.63. Spitzer, M.B., Aquilino,P.D., McClelland,R.W., Olson, M.H:, Rensing, N.M., DiMarzio, C.A.,Zavracky,P.M., Lemoncelli,A., Hilliar, J., Optical Approaches to Incorporation of Displayswithin Eyeglasses. SID Proceeedins (1998) 3 p.64. www.multiplemonitors.org (12.12.2002)65. ISO 9241-1992. Ergonomic requirements for office work with display terminals (VDT). Part3: Visual display requirements. 11 Feb 1999.66. http://www.tcodevelopment.com/i/arbetsmiljo/index_db.html?tco03.html~main (12.12.2002)62TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 167. Akatsu, H.; Legge, GE; Ross, J.A.; Scheubel, K.J: Effects of age-related changes in vision. 1991.Journal of Gerontology, 46.68. CEN, 2001. European Norm EN 12464. Standard.69. Charner, Dijkstra: Age, Luminance and print legibility in homes offices and public places.1999. Human factors 4170. Halonen, L; Eloholma, M; Lehtovaara, J: Tulevasiuuden rakennusten valaistusvaatimukset ja-tavoitteet. 1993. Otaniemi. ISBN 951-22-1574-871. IESNA <strong>Lighting</strong> Handbook 8th ed.72. Laatikainen, L; Voipio, H; Taskinen, S: Silmätaudit ja niiden sairaanhoito. 1980. WSOY.Porvoo. 202p. ISBN 951-0-10007-273. Rea, M; Boyce, P. (ed), <strong>Lighting</strong> and Human Performance II. 2001. Epri.74. Robert G. Davis, Antonio Graza: Task <strong>Lighting</strong> for the Elderly. Journal of Illuminating EngineerSociety, vol 31 No 1 Winter 2002.75. Smith, S.; Rea, M: Proofreading under different levels of illumination. 1978. Journal ofIllumination engineering society, 8.76. Smith, S.; Rea, M: Performance of a reading test under different levels of illumination. 1982.Journal of Illumination engineering society, 12.77. Shinomori, Keizo. Senescent Changes in Colour Discrimination and Colour Appearance.Journal of <strong>Lighting</strong> and Visual environment Vol24, No.2 2000.78. Laininen, P. Tilastollisen analyysin perusteet. Otatieto 2001.79. Näsänen, R. VisualSearch-tietokoneohjelma. TKK 1999-2000.80. Penttilä, J., Ståhl, H. HUT-VisualMatrix –tietokoneohjelma. TKK Viestintätekniikanlaboratorio 2002.31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 63


<strong>Raportti</strong> 1<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistusLIITE AABTEKNILLINEN KORKEAKOULU<strong>Valaistus</strong>laboratorioNäkötehokkuustestiKyselykaavakeKoehenkilö:____________________________<strong>Valaistus</strong>tilanne: ____________________________Oleta, että tämä huone on toimistotila, jossa työskentelet säännöllisesti. Pöydällä ontietokonenäyttöjä ja kirjallista materiaalia. Vastaa kysymyksiin- ympyröimällä vastauksista numero, joka vastaa mielipidettäsi- vastaamalla omin sanoin avoimiin kysymyksiin1) Katsele ympärillesi ja arvioi valaistuksen riittävyyttä huoneessa.aivan liian vähän 1 2 3 4 5 6 7 aivan liikaa2) Arvioi seuraavien tekijöiden aiheuttamaa häikäisyä:Valaisimetei häikäisyä 1 2 3 4 5 6 7 häikäisy sietämätöntäIkkunatei häikäisyä 1 2 3 4 5 6 7 häikäisy sietämätöntäHeijastukset CRT-näytöltäei häikäisyä 1 2 3 4 5 6 7 häikäisy sietämätöntäHeijastukset LCD -näytöltäei häikäisyä 1 2 3 4 5 6 7 häikäisy sietämätöntäHeijastukset muilta pinnoiltaei häikäisyä 1 2 3 4 5 6 7 häikäisy sietämätöntä3) Arvioi valaistustilanteen miellyttävyyttänäkötestiä suorittaessa64TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 31.1.2003


<strong>Tuottavan</strong> toimistotyön valaistus <strong>Raportti</strong> 1erittäin epämiellyttävä 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10erittäin miellyttäväoheistyötä tehtäessäerittäin epämiellyttävä 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10erittäin miellyttävä4) Arvioi tässä valaistuksessa suorittamiesi näkötehtävien aiheuttamaasilmien rasittavuuttaei ollenkaan0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 erittäin rasittavaaKommentteja:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________31.1.2003 TKK/<strong>Valaistus</strong>laboratorio & TKK/Viestintätekniikan laboratorio 65

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!