Основным показателем эффективности искусственного освещения является световая отдача источников света – отношение светового потока лампы F_л к потребляемой ею электрической мощности P_л: ψ = F_л/P_л, лм/Вт. Увеличение ψ позволяет получить больший световой поток при той же потребляемой мощности (и, соответственно, при той же плате за электроэнергию на освещение) либо создать такой же световой поток ламп (и, соответственно, такую же освещенность рабочих поверхностей) при меньшей потребляемой мощности и плате за электроэнергию. Поэтому лампы с большой световой отдачей называют энергосберегающими.

Кроме увеличения ψ нужно использовать светильники с большим коэффициентом полезного действия (см. п. 1.5), а для повышения эффективности всей осветительной системы требуется за счет нанесения светлых покрытий увеличивать в помещении коэффициенты отражения потолка и стен (в меньшей степени это относится к полу и горизонтальным рабочим поверхностям).

Существенно влияет на эффективность искусственного освещения и форма помещения, оцениваемая индексом формы:

i =  = ,                            (1.1)

где A, B и S – длина, ширина и площадь помещения; H_р – высота от рабочей поверхности до светильников (рабочая высота подвеса).

Эффективность освещения тем выше, чем больше величина i. Действительно, чем меньше H_р, тем большая часть светового потока попадает на рабочую поверхность (как правило, горизонтальную), а меньшая – на стены помещения. Величина H_р находится в знаменателе формулы (1.1) – с ее уменьшением индекс i возрастает. Влияние отношения произведения длины на ширину (площади помещения) к их сумме (полупериметру) влияет на эффективность освещения следующим образом. С изменением формы помещения в плане – от длинного узкого коридора к квадрату – эффективность его освещения возрастает за счет попадания большей части светового потока на рабочую поверхность. Легко убедиться, что при этом увеличивается отношение AB/(A + B) и, соответственно, индекс i.

Основные показатели качества искусственного освещения – коэффициент пульсации освещенности К_п и показатель ослепленности P.

Коэффициент пульсации освещенности К_п – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока ламп при питании их переменным током: 

K_п = 100(E_макс – E_мин )/2E_ср, %,                        (1.2)

где Е_макс и Е_мин – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; Е_ср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Остановимся на этом показателе подробнее. Величина протекающего через лампу переменного тока изменяется, как правило, по синусоидальному закону. Дважды за период ток становится нулевым. В эти моменты значение излучаемого лампой светового потока в той или иной степени уменьшается: световой поток пульсирует с частотой, равной удвоенной частоте питающего напряжения, (100 Гц). Соответственно возникает пульсация освещенности. При достаточно большой ее глубине видимое человеком изображение объектов (и всей окружающей обстановки) как бы разбивается на кадры (вспомним, что в кино 24 кадра в секунду, здесь – 100). Может возникнуть стробоскопический эффект, проявляющийся в искажении восприятия быстро движущихся объектов. Вращающийся объект может восприниматься вращающимся с меньшей скоростью, в обратном направлении или вовсе неподвижным (как колеса движущихся автомобилей в кино). Это явление не только ухудшает условия зрительной работы, но и приводит к увеличению опасности травматизма. На экранах мониторов компьютеров (и телевизоров), как и в кино, имеет место покадровое разбиение изображения. При одновременной пульсации освещенности экрана от внешних источников возникают эффекты (более сложные, чем стробоскопический), приводящие к быстрому ухудшению зрения (в большей степени – при работе с компьютером: экран занимает большее поле зрения).

Уменьшение К_п может быть достигнуто:

– правильным выбором источника (типа лампы);

– смещением фазы тока для части ламп с помощью последовательно подключаемых к ним балластных – индуктивных или емкостных (конденсаторов) – сопротивлений (например, для одной из люминесцентных ламп в двухламповом светильнике);

– смещением фазы питающего соседние светильники (еще лучше – разные лампы в одном многоламповом светильнике) напряжения, для чего их включают в две или три разные фазы осветительной сети (трехфазное подключение эффективнее – величина К_п снижается в большей степени);

– добавлением к общему освещению, осуществляемому газоразрядными лампами, светильников местного освещения с лампами накаливания, для которых величина К_п намного меньше вследствие тепловой инерции;

– увеличением частоты напряжения питания (проявляется инерционность излучения и для газоразрядных ламп) или его формы (например, прямоугольная вместо синусоиды) с помощью электронной аппаратуры.

Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

P = (S – 1)∙1000,                                           (1.3)

где S = V₁/ V₂ – коэффициент ослепленности; причем V₁ – видимость объекта наблюдения при экранировании блестких (посторонних) источников света, V₂ – видимость объекта при их наличии в поле зрения.