天空光产生的水平照度与太阳高度角有关，一般经验公式为：

其中，是无遮挡时天空光产生的水平照度，单位为klx；是日出和日落时的照度；是太阳高度角照度系数；是太阳高度角照度指数；是以弧度为单位的太阳高度角。其中、、在不同天空光取值不一样，可以通过查表获得。

天顶亮度常数是与天空光水平照度同一太阳高度角时的天顶亮度系数，用表示，其单位为。与天空光水平照度及天顶亮度关系式为：

下表给出了3种天气情况的天空在不同太阳高度角时的天空天顶亮度常数。

侧窗采光是从墙面的普通垂直窗进行采光。仅从一面墙的侧窗采光称为单侧采光，而从两个相对墙上的侧窗采光称为双侧采光。采用侧窗采光时，房间内的照度随着与窗距离的增加而急剧减少。对一般情况来说，房间内能有效利用日光的区域为与窗距离2倍窗高的范围内。带挑檐的侧窗可以挡掉一部分直射光，还可以用于遮阳，同时也使室内的照度趋于均匀。为了有效利用地面反射光，挑檐的下部位建议为浅色的漫反射体。

阳光板是一块将侧窗分隔成上、下两半的水平板，可以降低阳光直射造成的眩光，也能使室内照度更均匀。它可以安装在窗外部，也可以安装在窗的内部，或者两者兼而有之。大多数的阳光板上部表面是高反射的漫反射体，这个设计能将阳光反射到室内浅色的漫反射天花板上，再反射到房间内部，可以使更多的阳光进入房间深处；而且，这样还降低了窗户处的照度，使房间内照度更加均匀。此外，阳光板的这种设计还能阻挡高角度的直射阳光进入房间内部。因此，阳光板要有很小的截光角，从而小于此角度进入室内的直射阳光不会直接到达工作台面，而是在工作面之上，避免产生眩光。

图1 带阳光板的侧窗

顶部采光是从屋顶方向的水平或接近水平位置进行采光。最简单的顶部采光装置就是在屋顶上安装玻璃窗，即天窗。天窗采光可以解决上面侧窗采光时房间内部深处照度低、室内照度不均匀的问题，但难于防积尘和防雨漏。现在常用的顶部采光一般有高侧窗、采光顶、锯齿形窗和光井。

图2 常用的顶部采光结构

光井是圆顶天窗和天花板平面间的空间。在光井内的反射损失和相互反射会使净透过率减少，这个减少用光井效率来表示。当光井墙面反射率和光井空间比已知时，可以通过下图曲线查出。的公式和室空间比类似为：

图3 光井效率与光井墙面反射率以及光井空间比的关系

计算天然采光室内照度的流明法和室内照明计算平均照度的利用系数法十分相似。应用流明法时，是先设定矩形房间为空，只有简单的窗户和遮光器。

流明法计算照度一般有4个步骤：①确定天窗或侧窗的外部照度。②确定开窗的净透过率。这包括玻璃窗的透过率、光损失因子、以及其他要考虑的因素。③确定利用系数。利用系数是指室内水平照度与室外水平照度之比。如果是天窗采光，这个系数能给出工作面上的平均照度。如果是侧窗采光，则是给出5个预定点上的照度。④将上面3个步骤得到的量相乘，就可求出室内的照度。

根据上面步骤，在规定点上照度的基本公式就是：

其中，为室内照度，单位；为室外照度，单位；为净透过率；为利用系数。如果同时采用天窗和侧窗取光，则应对这两种情况下的照度分别进行计算，然后将这2个结果相加，相加之和为总的结果。