Φ
{\displaystyle \Phi }
padającego na powierzchnię i pola
S
{\displaystyle S}
tej powierzchni, przy
S
{\displaystyle S}
dążącym do 0:
E
=
d
Φ
d
S
{\displaystyle E={\frac {d\Phi }{dS}}}
.Punktowe źródło światła o światłości
I
{\displaystyle I}
, wywołuje natężenie oświetlenia w punkcie powierzchni określone wzorem:
E
=
I
r
2
cos
α
{\displaystyle E={\frac {I}{r^{2}}}\cos \alpha }
,gdzie:
E
{\displaystyle E}
– natężenie oświetlenia,
α
{\displaystyle \alpha }
– kąt między normalną do powierzchni a wektorem skierowanym na źródło światła,
r
{\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 lxoraz 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.
