天然光环境的光源是太阳。直射日光的光强度为2.838×10坎德拉。在大气层外，日光法线平面上的平均照度为 125.4×10勒克斯。晴天，大气透明度T=2.75时，直射日光在地面上产生的照度按下式计算：
ES=130sinνexp(-0.2/sinν)×10(lx)
式中ES为直射日光在地面上产生的照度；ν为太阳高度角（度）；exp(-0.2/sinν)为T=2.75时采用的大气透过率函数。
晴天天空和全阴天空光在地面上形成的照度可分别用下式计算（T=2.75时）：
晴天 Ea=(1.1 15.5sinν)×10（lx）
全阴天 Ea=(0.3 21sinν)×10(lx)
式中Ea为天空光在地面上产生的照度；ν为太阳高度角（度）。日光在可见光波长范围内，光谱能量分布比较平衡，所以彩色物体在天然光下的显色性能优良。日光的色度坐标x=0.3172,y=0.3263，相应色温为6275K。
在世界不同的地区,由于气象因素(日照率、云、雾等)和大气污染程度的差异,光环境特性也不相同。因此，须要对一个国家和地区的天然光环境进行常年连续的观测、统计和分析，取得区域性的天然光数据。这是研究天然光环境的一项首要工作。
1879年 T.A.爱迪生发明白炽灯。一个世纪以来，电光源迅速普及发展。不同规格的电光源已有数千种，世界年产量达百亿支以上。人工照明消费的电力占电力总产量的10～15%。下表列举了室内外环境照明常用电光源的特性。
经典案例
实例 伦敦戴德美术馆新馆建于1979年，它是由21间长宽均为9米的展室组成。采用天窗采光,在天窗上方设有两层走向互成90°的遮光百叶，上层百叶用于遮阳，下层百叶用于调节室内光线的强弱；两层百叶均由自动控制系统根据太阳位置和室外照度的变化随时调整角度，确保艺术品不受阳光直射，并使展室内的天然光保持稳定；当天然光不足时，自动控制系统就调节灯光，平稳地过渡到人工照明。
北京中国美术馆建成于1960年，底层侧厅用高侧窗采光。这个展厅跨度达20米，层高只有7米,两侧开高窗。为了避免窗口造成的直射眩光和反射眩光，在窗下设置格栅吊顶，利用窗口侧旁的倾斜反光板将天然光反射到窗下的陈列墙面上（图2）。这样，既提高了展品照度，又有利于消除反射映象。2100433B
