Zonnestraling in Nederland - Knmi

Net als de totale straling, wordt het zichtbare licht op zijn weg door de atmosfeer verzwakt
door absorptie en verstrooiing (zie 2.2).Aan het aardoppervlak is het gemiddelde
stralingsequivalent f dan ook lager dan voor buitenatmosferische straling. Volgens
Drummond (1958) is het gemiddelde fotometrische stralingsequivalent in Pretoria 104 lm W 1
voor globale straling en 132 lm W" 1 voor diffuse hemelstraling. Voor Londen zou volgens
hem 117 lm W" 1 bij wolkeloze hemel gelden, voor Washington 105 lm W _l en voor Wenen
121 lm W 1 bij gemiddelde bewolkingscondities.
Petersen (1982) heeft een uitgebreid onderzoek gedaan naar de waarde van het gemiddelde
fotometrische stralingsequivalent in Denemarken. Hij vond daarbij de volgende waarden voor
f: bij heldere hemel voor de globale straling (113 ± 7) lm W 1 , voor de directe straling (103 ±
13) lm W 1 en voor de diffuse straling (146 ± 14) lm W 1 . Bij bewolkte hemel was f voor de
globale straling (121 ± 7) lm W 1 .
In Nederland werkt de Werkgroep Fysische Aspecten van de Gebouwde Omgeving, FAGO-
TNO in de Technische Universiteit Eindhoven, met (103 ± 13) lm W" 1 voor zonshoogten
groter dan 20°. Bij een lagere zonnestand is er relatief meer infrarode straling, d.w.z. minder
daglicht en is het fotometrische stralingsequivalent niet constant meer.
Uit bovenstaande beschouwing zou men geneigd zijn de lichtstroom in lumen als basis te
nemen voor de fotometrische grootheden. In werkelijkheid is echter de candela als eenheid
van lichtsterkte in de grondeenheden van het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) opgenomen.
Dit is de lichtsterkte, in loodrechte richting, van een oppervlak van (600.000) 1 m 2 van
een zwart lichaam bij de stollingstemperatuur van platina onder een druk van 101325 Nm 2 .
In analogie met de energetische irradiantie Ee in Wnv 2 kunnen we de verlichtingssterkte Ev
definiëren (zie 6.3.2) als de lichtstroom, die van een willekeurige bron door een
oppervlakteëlement dA wordt opgevangen. De eenheid is lm m 2 , waaraan de naam lux is
gegeven met het symbool lx. Volgens Dogniaux en Lemoine (1976) is de verlichtingssterkte
van de Zon Ev° buiten de atmosfeer 126,82 klx en is de jaarlijkse gang daarvan te schrijven
als:
Ey°(d) = 126,82 + 4,248 cos r|d + 0,08250 cos 2r|d - 0,00043 cos 3r|d
+ 0,1691 sin rjd + 0,00914 sin 2 rjd + 0,01726 sin 3r|d
waarin T| = 27T/366
d = het dagnummer met 1 januari: d = 1.
Door de extinctie van daglicht in de atmosfeer zal de verlichtingssterkte aan het aardoppervlak
kleiner zijn. Dogniaux en Lemoine (1976) geven formules om de verlichtingssterkte Ev
te berekenen als functie van de turbiditeit, de relatieve optische massa, de hoeveelheid condenseerbaar
water in de atmosfeer en de invalshoek voor directe en diffuse straling op het
beschouwde vlak.
Bij zonnig weer kan de verlichtingssterkte in het vrije veld oplopen tot 40 klx. Kennis van
het verlichtingsniveau in het vrije veld is nodig voor het berekenen van het daglichtpercentage
binnen, dat via de ramen de werkplek bereikt.
Aangezien we hier het terrein van de bouwfysica betreden, wordt voor verdere details verwezen
naar de Werkgroep FAGO-TNO-TUE die sinds 1982 in Eindhoven metingen verricht
van de hoeveelheid daglicht en zonnestraling.
124