Natężenie oświetlenia

Natężenie oświetlenia – gęstość strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię, równa granicy ilorazu strumienia świetlnego ${\displaystyle \Phi }$ padającego na powierzchnię i pola ${\displaystyle S}$ tej powierzchni, przy ${\displaystyle S}$ dążącym do 0:

${\displaystyle E={\frac {d\Phi }{dS}}.}$

Punktowe źródło światła o światłości ${\displaystyle I,}$ wywołuje natężenie oświetlenia w punkcie powierzchni określone wzorem:

${\displaystyle E={\frac {I}{r^{2}}}\cos \alpha ,}$

gdzie:

${\displaystyle E}$ – natężenie oświetlenia,

${\displaystyle \alpha }$ – kąt między normalną do powierzchni a wektorem skierowanym na źródło światła,

${\displaystyle r}$ – odległość punktu powierzchni od źródła światła.

Jednostką natężenia oświetlenia w układzie SI jest luks (lx) równy lumenowi na metr kwadratowy (cd·sr·m⁻²).

Poziom natężenia oświetlenia i jego rozkład na polu pracy i w jego bezpośrednim otoczeniu decyduje w głównej mierze o sprawnym wykonaniu pracy wzrokowej. Wpływają również na ogólną ocenę wnętrza. Kryterialne wartości średniego natężenia oświetlenia na polu pracy określane są dla normalnych warunków widzenia i uwzględniają: zdolność rozróżniania szczegółów, wygodę widzenia, odczucia przyjemnościowe, względy bezpieczeństwa, ergonomiczne i ekonomiczne, a także doświadczenia praktyczne. Zalecane są następujące stopniowania poziomów natężenia oświetlenia: 20-30-50-100-150-200-300-500-750-1000-1500-2000-3000-5000 lx.^{[potrzebny przypis]}

Natężenie oświetlenia miejsca pracy określają polskie normy. W normie tej przyjęto, że wymagane natężenie oświetlenia w celu dostrzeżenia rysów ludzkiej twarzy w normalnych warunkach oświetleniowych, powinno być nie mniejsze niż 20 lx i jest to najmniejsze natężenie oświetlenia wymieniane przez normę. W typowych pracach biurowych, takich jak: pisanie ręczne, pisanie na maszynie, czytanie, obsługiwanie klawiatury wymagane jest natężenie oświetlenia 500 lx, dla prac precyzyjnych przewyższa 1000 lx. W słoneczny letni dzień natężenie oświetlenia w miejscach niezacienionych osiąga wartość 100.000 lx.

Dla orientacji – według normy PN-EN 12 464-1: 2004 zalecane natężenie oświetlenia:

• rozpoznanie rysów twarzy – 20 lx
• wykonywanie prostych czynności – 50 lx
• kuźnia (kucie swobodne), warsztat – 200 lx
• obsługa komputera, prace biurowe – 500 lx
• montaż precyzyjny, mikromechanika, zakład jubilerski – 1000 lx

oraz dla porównania (wartości orientacyjne zależne od różnych czynników, np.: pory roku i dnia, stopnia zachmurzenie czy czystości powietrza):

• oświetlenie powierzchni ziemi przez Księżyc w pełni w pogodną noc – 0,2 lx
• oświetlenie uliczne w nocy – 5–10 lx
• pomieszczenie od zacienionej strony w środku dnia – 300 lx
• oświetlenie słoneczne terenu na zewnątrz (zachmurzone niebo) – 5000 lx
• słoneczny letni dzień (czyste niebo na równiku) – 100 000–110 000 lx.

Dla części „Natężenie oświetlenia miejsca pracy”:

• Pracki Piotr: Projektowanie oświetlenia wnętrz, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.