АНАЛІЗ ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОШЕННЯ ЯСКРАВОСТІ ДОВІЛЬНОГО ЕЛЕМЕНТА НЕБОЗВОДУ ДО ЯСКРАВОСТІ В ЗЕНІТІ, НАВЕДЕНОГО В ДСТУ ISO 15469:2008

Анотація

В статті проведено аналіз визначення відношення яскравості довільного елемента небозводу до його яскравості в зеніті, наведеного в ДСТУ ISO 15469:2008. «Розподіл яскравості денного світла просторовий. Стандартне хмарне та безхмарне небо згідно з CIE (ISO 15469:2004, IDT)». Даний стандарт був створений на основі закордонного аналогу CIE S 011/E:2003 (ISO 15469:2004(E). «Spatial distribution of daylight – CIE standard general sky». В стандартах розглядаються 15-ть математичних моделей типів небозводів, які є вихідною інформацією для моделювання природної освітленості та інших характеристик світлового поля. Оскільки стандарти є ще відносно новими, вони потребують додаткового аналізу. В статті було показано, що у випадку розташування елемента небозводу у зеніті формула для визначення відношення яскравості довільного елемента небозводу до яскравості в зеніті значно спрощується.

Автори задалися конкретними вихідними даними і підставили їх у розглянуті формули, а отримані результати проілюстрували у вигляді поверхонь яскравості небозводу у сферичних координатах.

Широта дорівнювала 50,6230 (широта міста Рівне), сонячний час відповідав сонячному полудню, день року – 81-ий (22 березня). Ці вихідні дані були використані для усіх 15-ти математичних моделей типів небозводів, а результати показані для трьох характерних типів небозводів: першого, четвертого і п’ятнадцятого.

Аналіз виявив, що поверхня яскравості для першого типу небозводу є поверхнею обертання, і яскравість у зеніті не осцилює. Для інших двох поверхонь значення яскравості у зеніті навпаки – осцилює. Поверхні яскравості для третього і п’ятого типів небозводу теж є поверхнями обертаннями без осциляцій. Тому для решти дванадцяти типів небозводів автори запропонували апроксимувати осцилюючу точку.

Така апроксимація дозволить коректно обчислювати яскравість для математичних моделей типів небозводів з осциляцією, що сприятиме вирішуванню різноманітних світлотехнічних задач, наприклад, моделюванню природнього освітлення для світлопрорізів різних конфігурацій.

Ключові слова: градація яскравості, зеніт, індикатриса розсіювання, кутова висота, небозвід, осциляція, Сонце, яскравість.