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时间从1924年11月至1927年4月。
照明实验的目的是为了弄明白照明的强度对生产效率所产生的影响。
当时关于生产效率的理论占统治地位的是劳动医学的观点，认为也许工人生产效率的是疲劳和单调感等，于是当时的实验假设便是“提高照明度有助于减少疲劳，使生产效率提高”。可是经过两年多实验发现，照明度的改变对生产效率并无影响。
照明试验是在被挑选的两组绕线工人中间进行的，一组是实验组，一组是参照组，在实验过程中，实验组不断增加照明强度，例如将实验组的照明从24、46、76烛光逐渐增加，而参照组的照明度始终保持不变。
研究者企图通过这一实验，来发现照明的变化对生产效率的影响，但是实验结果显示，两组都在不断地提高产量。后来他们又采取了相反的措施，逐渐降低“实验组”的照明强度，合理把两名实验组的女工安排在单独的房间里劳动，使照明一直降低，从10烛光、3烛光一直降到0.06烛光，几乎和月光亮度差不多，直到这个时候产量才开始下降。
据研究人员在这次实验结果的报告中说，这次实验的结果是两组的产量均大大增加了。而且增加量几乎都相等，两组的效率也几乎没有多大差别。因此无法确定改善照明对工作的效率又什么积极的影响。
照明实验的具体结果是：当实验组照明度增大时，实验组和控制组都增产；当实验组照明度减弱时，两组依然都增产，甚至实验组的照明度减至0.06烛光时，其产量亦无明显下降；直至照明减至如月光一般、实在看不清时，产量才急剧降下来。
研究人员本来预期的照明和产出效率之间，存在着一种积极的线性关系，但实验结果并未发现这种关系的存在。最后研究人员得出结论：这种简单、直接的因果关系不存在是“不合理的”