Stosunek luminancji przedmiotu pracy

W niektórych krajach wymagane wartości współczynnika oświetlenia dziennego wynikają z warunku, aby natężenie oświetlenia odpowiednie dla danego rodzaju czynności było zapewnione przez określony okres w ciągu dnia (np. w 80% czasu pracy). W ten sposób wartość współczynnika oświetlenia dziennego związana jest z rzeczywistymi warunkami danego klimatu świetlnego, a nie z teoretycznie ustalonym minimum (program uprawnienia budowlane na komputer).

Z myślą o stworzeniu komfortu świetlnego wnętrza prowadzone są badania, głównie w CIE, i wysuwane propozycje innych kryteriów oświetlenia, np. tzw. wskaźnika olśnienia, określającego stopień olśnienia wzroku (stosunek luminancji źródła światła i luminancji otoczenia). Stosunek luminancji przedmiotu pracy, najbliższego otoczenia i dalszego planu pola widzenia powinien kształtować się ok. 1:3:5 (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Inną propozycją jest wprowadzenie pojęcia tzw. kierunkowej siły światła, określającej relację natężenia od światła kierunkowego (bezpośredniego) do natężenia oświetlenia rozproszonego, istotne dla plastycznego widzenia. Nie można przy tym pominąć sprawy barwy, tj. kolorystyki wnętrz, która może być traktowana jako czynnik regulowania natężenia oświetlenia i kontrastu (daje duże możliwości dobrania odpowiednich współczynników odbicia światła), a równocześnie jako czynnik psychofizjologiczny (uprawnienia budowlane).

Obliczenia oświetlenia, jak większość obliczeń w projektowaniu, opierają się na założeniach określających istotę zachodzących zjawisk. Założenia początkowo bardzo uproszczone, w miarę dokładniejszego poznania zjawisk, są korygowane i uściślane. Pierwotnie, np. do obliczem oświetlenia, przyjmowano założenie „nieba pokrytego” o całkowicie równomiernej luminancji. Uproszczenie to powodowało duże błędy przy obliczaniu oświetlenia bocznego, gdyż w rzeczywistości luminancja „nieba pokrytego” wynosi przy horyzoncie 50%, a w zenicie 128% średniej luminancji nieboskłonu (program egzamin ustny).

Współczynnik oświetlenia dziennego

Obecnie przyjmuje się do obliczeń rozkład luminancji skorygowany przez Międzynarodową Komisję Oświetleniową (CIE), ustalający spadek luminancji od zenitu do horyzontu według wykresu. Zakłada się przy tym, że w poziomie luminancja nieboskłonu pokrytego nie zmienia się, czyli nie zależy od położenia względem stron świata. W rzeczywistości różnice luminancji w poziomie istnieją, w warunkach „nieba pokrytego” są one jednak stosunkowo niewielkie (opinie o programie).

Założenie „nieba pokrytego” jest u nas uzasadnione, gdyż odpowiada warunkom niekorzystnym, panującym przez większą część roku, a w krajach południowych, zwłaszcza tropikalnych, jest nieprzydatne. Rozkład luminancji „nieba czystego”, ściśle związany z położeniem słońca, jest zupełnie inny i zmienny, co bardzo komplikuje obliczenia. Trzeba też zaznaczyć, że w warunkach innych niż „nieba pokrytego” współczynnik c przestaje być wielkością stałą (segregator aktów prawnych).

Inne założenia, ustalone do obliczeń współczynnika oświetlenia dziennego, przy analizowaniu składowych tego kryterium. Istnieje wiele metod analitycznych, nomogramowych i graficznych obliczeń współczynnika oświetlenia dziennego, jak metody Wienera, Arndta i Buninga, Walsma, British Reserche Station i inne. Opisano powszechnie stosowaną u nas graficzną metodę radziecką Daniluka, z przystosowaniem jej do rozkładu przyjętego przez CIE.

Współczynnik oświetlenia dziennego, który obrazuje natężenie względne oświetlenia wnętrza (w stosunku do natężenia zewnętrznego), jest sumą trzech składowych:

1. składowej nieboskłonu e_n, pochodzącej od światła padającego bezpośrednio z nieboskłonu po przejściu przez oszklony otwór oświetleniowy,
2. składowej odbić wewnętrznych e_w, pochodzącej od światła odbitego wielokrotnie od wewnętrznych powierzchni w pomieszczeniu,
3. składowej odbić zewnętrznych e_z, pochodzącej od światła odbitego od powierzchni zewnętrznych (np. od przeciwległych budynków) i przechodzącego zrzez oszklony otwór świetlny (promocja 3 w 1).