Strålingsenergi fra dagslyset

Dagslys tilfører varme til en bygning: Omkring 55 % af solens stråler bliver udsendt som varme og kan nå ind i bygningen via vinduesruder og andre dele af bygningens facade.

Da dagslyset er mere effektivt til at producere lys end de fleste elektriske lyskilder - omkring 40 % af dets energi ligger i det synlige spektrum - producerer dagslyset mindre varme ved den samme mængde lys.

Betragter vi hele det synlige spektrum, svarer strålingsenergien fra dagslyset i forhold til det menneskelige syn, dvs. dagslysets lysudbytte til ca. 111 lm/W ved en skyfri dagslyshimmel og ca. 110 lm/W for en totalt overskyet dagslyshimmel. I det område, hvor det menneskelige syn er mest følsomt (555 nm), ligger dagslysets lysudbytte på 683 lm/W. (Claude Robbins, 1986 baseret on UK research by Walsh, 1958).

Målinger i Danmark (Erwin Petersen, 1982) resulterede i lysudbytter på henholdsvis 146 lm/W for en skyfri dagslyshimmel og 121 lm/W for en totalt overskyet daglyshimmel. Det direkte bidrag fra solen er ikke medregnet i de ovennævnte eksempler.

 

Danmark	Jan	Feb	Mar	Apr	Maj	Jun	Jul	Aug	Sep	Okt	Nov	Dec	I alt
København og Nordsjælland	46	65	138	101	245	266	327	161	210	81	57	39	1736
Vest- og Sydsjælland	70	58	131	116	243	258	357	178	202	73	58	34	1778
Syd- og Sønderjylland	61	45	127	97	199	214	294	173	169	65	48	33	1525
Midt- og Vestjylland	61	43	141	115	223	232	311	115	169	69	60	29	1568
Fyn	69	52	124	118	230	253	332	159	198	71	59	31	1696
Østjylland	63	45	125	112	209	226	311	160	187	85	59	34	1616
Nordjylland	63	54	164	139	245	272	305	163	184	106	59	40	1794
Bornholm	48	49	137	147	282	293	373	169	233	101	56	46	1934

Sollystimer registreret på forskellige lokaliteter I Danmark i 2006. Kilde: http://www.solarventi.dk/generelt/vejr.htm.

 

Måned	Normal 1961-1990 (minutter)	Gennemsnit. 1961-1990, af nye serie (minutter)	Sammenligning: 'Gennemsnit' i procent af 'normal' (%)	Normal 1961-1990 (timer)	Gennemsnit 1961-1990, af nye serie (timer)
1	2566	2560	99,7	43	43
2	4159	4089	98,3	69	68
3	6618	6517	98,5	110	109
4	9717	9629	99,1	162	160
5	12511	12412	99,2	209	207
6	12559	12431	99,0	209	207
7	11741	11506	98,0	196	192
8	11146	11027	98,9	186	184
9	7655	7535	98,4	128	126
10	5219	5157	98,8	87	86
11	3269	3225	98,6	54	54
12	2556	2545	99,6	43	42
13	89716	88632	98,8	1495	1477

Landstal for solskin (Starpyranometer-niveau). Sammenligning af gældende landstalsnormal, 1961-1990 med gennemsnit, 1961-1990 af nye serie. For overskuelighedens skyld er tallene foruden i minutter også angivet i hele timer. Kilde: Laursen, Ellen Vaarby and Rosenborn, Stig (2003). Landstal af solskintimer for Danmark; 1920-2002. Technical Report 03-19, Danish Meteorological Institute (DMI), side 15.

 

 

	Jan	Feb	Mar	Apr	Maj	Jun	Jul	Aug	Sep	Okt	Nov	Dec	Total
Klar himmel	24	21	33	42	40	35	37	44	41	27	20	23	34
Delvist overskyet himmel	40	40	36	32	29	36	38	38	38	44	47	43	38
Helt overskyet himmel	36	39	31	26	31	29	25	18	21	29	33	34	28

Figuren viser den procentvise fordeling af hhv. klar, delvist overskyet og helt overskyet himmel i Danmark i dagtimerne. Fordelingen er baseret på registreringer foretaget i 1996-2000. Kilde: S@tel-Light Measurement Program.

 

Den årlige mængde energi fra solens stråler er i Danmark ca. 900 kWh/m^2. Det svarer til lige over en tredjedel af den årlige mængde energi fra solen over Ækvator (2.500 kWh/m²). 75 % af denne mængde energi modtages mellem forårsjævdøgn og efterårsjævndøgn (21. marts til 23. september), dvs. henover sommerhalvåret.

Strålingsintensiteten for overflader, der er vinkelret på strålingen ligger mellem 0,02 and 0,1 kW/m^2, på fuldstændig overskyede dage, mellem 0,2 og 0,3 kW/m² på let skyede dage og omkring 0,9 kW/m²på skyfri dage.

 

Den synlige del, dvs. lys, udgør kun en lille del af det elektromagnetiske spektrum. Figur: DCL, source: Velux Daylight, Energy and Climate, Basic Book 2^nd Edition. 

 

Dagslyset er fuldspektret. I sammenligning med mange elektriske lyskilder indeholder det alle bølgelængder i det synlige spektrum. Dagslys modsvarer næsten det menneskelige synsbehov. Menneskets øje og syn har udviklet sig over millioner af år og alle lyskilder måles op mod dagslyset som reference.

En anden kvalitetsparameter er farvegengivelse. De fleste mennesker har prøvet at sætte tøj i forskellige farver sammen i kunstlys for senere at opleve, at farverne ikke passer sammen, når de ses i dagslys. Det menneskelige øje justerer sig hurtigt efter enhver lyskilde og ændrer perceptionen, så den svarer til lyskildens spektrale sammensætning. Derfor kan den oplevede farve på tøj og andre objekter afhænge af lyskilden. Dagslys betragtes som den bedste lys for en god farvegengivelse. (Kilde: Claude Robbins, p. 4).

 

Relaterede emner:

• Lysets spektralfordeling
• Ikke synlig stråling
• Lysforhold i relation til andre fag