ISO 15469:2004

Spatial distribution of daylight — CIE standard general sky

ISO 15469:2004 defines a set of outdoor daylight conditions linking sunlight and skylight for theoretical and practical purposes.

Répartition spatiale de la lumière du jour — Ciel général normalisé CIE

L'ISO 15469:2004 définit un jeu de conditions de lumière du jour à l'extérieur associant la lumière du soleil et celle du ciel pour des études théoriques et pratiques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 23-Feb-2004
• ICS: 17.180.20 - Colours and measurement of light
• Technical Committee: CIE - International Commission on Illumination
• Drafting Committee: CIE - International Commission on Illumination
• Parallel Committee: ISO/TC 274 - Light and lighting
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Completion Date: 26-Jun-2024

Relations

• Revises: ISO 15469:1997 - Spatial distribution of daylight — CIE standard overcast sky and clear sky
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15469
CIE S 011/E
Second edition
2004-02-15
Spatial distribution of daylight — CIE
standard general sky
Répartition spatiale de la lumière du jour — Ciel général normalisé CIE

Reference number
CIE S 011/E:2003
©
ISO 2004
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
ISO 15469 was prepared as Standard CIE S 011/E by the International Commission on Illumination, which has
been recognized by the ISO Council as an international standardizing body. It was adopted by ISO under a
special procedure which requires approval by at least 75 % of the member bodes casting a vote, and is
published as a joint ISO/CIE edition.
The International Commission on Illumination (abbreviated as CIE from its French title) is an organization
devoted to international cooperation and exchange of information among its member countries on all matters
relating to the science and art of lighting.
ISO 15469 was prepared by Division 3 (Interior Environment and Lighting Design) of the CIE.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15469:1997), of which it constitutes a technical
revision.
CIE S 011/E:2003
Standard
Spatial Distribution of Daylight -
CIE Standard General Sky
Répartition spatiale de la lumière du jour - Ciel général normalisé CIE
Räumliche Verteilung des Tageslichts - Allgemeiner Himmel nach CIE genormt
CIE Standards are copyrighted and shall not be reproduced in any form, entirely or partly, without
the explicit agreement of the CIE.
CIE Central Bureau, Vienna S 011/E:2003
Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, Austria
UDC: 628.9.02 Descriptor: Light from celestial bodies and the sky
© CIE 2003 — All rights reserved
CIE S 011/E:2003
� CIE 2003
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from CIE Central Bureau at the address below.
CIE Central Bureau
Kegelgasse 27
A-1030 Vienna
Austria
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Fax: [phone]
e-mail: [e-mail]
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CIE S 011/E:2003
FOREWFOREWOORDRD
Standards produced by the Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) are a concise
documentation of data defining aspects of light and lighting, for which international harmony
requires such unique definition. CIE Standards are therefore a primary source of
internationally accepted and agreed data, which can be taken, essentially unaltered, into
universal standard systems.
This Standard has been prepared by CIE Technical Committee 3-15*) of Division 3
(Interior Environment and Lighting Design) “Sky luminance models“ and was approved by the
National Committees of the CIE. This present standard replaces CIE S003 - 1996 "Spatial
distribution of daylight - CIE standard overcast sky and clear sky".
TABLE OF CONTENTS
FOREWORD VII
INTRODUCTION 1
1. SCOPE 1
2. NORMATIVE REFERENCES 1
3. LIST OF SYMBOLS 2
4. SPECIFICATION: THE RELATIVE SKY LUMINANCE DISTRIBUTION 3
5. SPECIFICATION: STANDARD PARAMETERS 3
6. SPECIFICATION: THE TRADITIONAL OVERCAST SKY 6
7. DERIVATION OF THE STANDARD SKY 6
ANNEX A (INFORMATIVE): REFERENCES 7
*) Chairman of this TC was Y. Uetani (JP), members were: S. Aydinli (DE), A. Joukoff (BE),
J. D. Kendrick (AU), R. Kittler (SK), Y. Koga (JP), K. Matsuura (JP), T. Nagata (JP),
H. Nakamura (JP), M. Oki (JP), R. Perez (US), P. R. Tregenza (UK), P. Valko (CH).
� CIE, 2003
© CIE 2003 — All rights reserved
CIE S 011/E:2003
SPATIAL DISTRIBUTION OF DAYLIGHT - CIE STANDARD GENERAL
SKY
INTRODUCTION
The luminance distribution of the sky depends on weather and climate, and it changes during
the course of a day with the position of the sun. This standard lists a set of luminance
distributions, which model the sky under a wide range of conditions, from the heavily overcast
sky to cloudless weather. It is intended for two purposes:
i. to be a universal basis for the classification of measured sky luminance distributions
ii. to give a method for calculating sky luminance in daylighting design procedures.
The Standard defines relative luminance distributions: the luminance of the sky at any
point is given as a function of the zenith luminance. For daylighting calculation purposes it
may be used with values of zenith luminance or of horizontal illuminance to obtain absolute
luminance distributions.
The Standard incorporates both the CIE Standard Clear Sky and the CIE Standard
Overcast Sky, which are treated as particular cases of the General Sky. The Overcast Sky is
retained as a separate formula because there are many calculation procedures that embody
the mathematical formulation of this particular distribution.
1. SCOPE
This Standard defines a set of outdoor daylight conditions linking sunlight and skylight for
theoretical and practical purposes.
The luminance distributions given have the following characteristics:
i. They are symmetrical about the solar meridian and are functions of the angular
distance, Z , between the sun and the zenith.
s
ii. They are defined by smooth continuous functions. Such distributions are typical of
cloudless skies and of those where the cloud cover is homogeneous. They provide an
approximation to skies of broken cloud that is sufficiently accurate for many practical
daylight calculation purposes.
iii. The relative luminance at any point in the sky depends on the angle, �, between that
sky element and the sun, and on the angle, Z, between the sky element and the
zenith. It is given in terms of two functions: the relative scattering indicatrix, f(�), and
the luminance gradation between horizon and zenith, �(Z).
2. NORMATIVE REFERENCES
The following standards contain provisions, which through reference in the text, constitute
provisions of this standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All
standards are subject to revision, and parties to agreements based on the Standard are
encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards
indicated below. Members of the CIE, IEC and ISO maintain registers of currently valid
international standards.
1. CIE 17.4-1987 International Lighting Vocabulary, ILV (joint publication IEC/CIE).
2. ISO 31:1992 Quantities and Units, Part 6: Light and Related Electromagnetic Radiations.
© CIE 2003 — All rights reserved
CIE S 011/E:2003
3. LIST OF SYMBOLS
For the purposes of this Standard, the following symbols apply:
a, b luminance gradation parameters
azimuth of a sky element (clockwise from north) [rad]
�
� azimuth of the sun (clockwise from north) [rad]
s
c, d, e scattering indicatrix parameters
shortest angular distance between a sky element and the sun [rad]
�
f(�) scattering indicatrix function
�(Z) luminance gradation function
angle of elevation of a sky element above the horizon [rad]
�
angle of elevation
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15469
CIE S 011/F
Deuxième édition
2004-02-15
Répartition spatiale de la lumière du
jour — Ciel général normalisé CIE
Spatial distribution of daylight — CIE standard general sky

Numéro de référence
CIE S 011/F:2007
©
ISO 2004
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Version française parue en 2008
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
L'ISO 15469 a été préparée en tant que Norme CIE S 011/F par la Commission internationale de l'éclairage
qui a été reconnue par le Conseil de l'ISO comme étant un organisme international de normalisation. Elle a
été adoptée par l'ISO selon une procédure spéciale qui requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants et est publiée comme norme conjointe ISO/CIE.
La Commission internationale de l'éclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopération
internationale et l'échange d'informations entre les pays membres sur toutes les questions relatives à l'art et à
la science de l'éclairage.
L'ISO 15469 a été élaborée par le Comité Technique CIE 3-15 Modèles de luminance des ciels, de la
Division 3, Environnement intérieur et étude de l'éclairage, de la CIE
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15469:1997), dont elle constitue une
révision technique.
CIE S 011/F:2007
Norme
Répartition spatiale de la lumière du
jour – Ciel général normalisé CIE
Räumliche Verteilung des Tageslichts - Allgemeiner Himmel nach CIE genormt
Spatial Distribution of Daylight – CIE Standard General Sky

Traduction, la version officielle est CIE S 011/E:2003

Malgré que nous ayons tout fait pour traduire la version originale en parfait accord, veuillez
consulter en cas de doute, la version originale anglaise.
Les Normes CIE sont protégées par les droits de l’auteur et ne doivent pas être reproduits en
quelque forme que ce soit, en totalité ou en partie, sans l’accord explicite de la CIE.

Bureau Central de la CIE, Vienne CIE S 011/F:2007
Kegelgasse 27, A-1030 Vienne, Autriche
UDC: 628.9.02 Descripteur: Lumière des corps célestes et du ciel

© CIE 2007 – Tous droits réservés
CIE S 011/F:2007
© CIE 2007
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit du Bureau Central de la CIE.
Bureau Central de la CIE
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A-1030 Vienne
Autriche
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Fax: [phone]
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© CIE 2007 – Tous droits réservés
vi
CIE S 011/F:2007
PREAMBULE
Les normes élaborées et diffusées par la Commission Internationale de l’Eclairage (CIE)
forment une collection concise de documents définissant les aspects de la lumière et de
l’éclairage, pour lesquels une harmonisation internationale nécessite une définition unique.
Les normes CIE, sont par conséquent, la première source de données reconnues et
acceptées internationalement, pouvant être intégrées, sans modification, dans les normes
universelles.
Cette norme a été préparée par le comité technique 3-15 de la Division 3
(Environnement intérieur et éclairage) “Modèles de luminance des ciels” et a été approuvée
par les comités nationaux de la CIE. La présente norme remplace la norme CIE S003 – 1996
“Distribution spatiale de la lumière du jour – Ciel couvert et ciel clair normalisés CIE”

TABLE DE MATIERES
PREAMBULE                                                              vii
INTRODUCTION 1
1. OBJET 1
2. REFERENCES NORMATIVES 1
3. LISTE DE SYMBOLES 2
4. SPECIFICATION: DISTRIBUTION RELATIVE DE LA LUMINANCE DU CIEL 3
5. SPECIFICATION: PARAMETRES NORMALISES 3
6. SPECIFICATION: CIEL COUVERT TRADITIONNEL 6
7. DERIVATION DES CIELS NORMALISES 6
ANNEX A (INFORMATIVE): REFERENCES 7

*) Le président de ce TC était Y. Uetani (JP), les members étaient: S. Aydinli (DE), A. Joukoff
(BE), J.D. Kendrick (AU), R. Kittler (SK), Y. Koga (JP), K. Matsuura (JP), T. Nagata (JP),
H. Nakamura (JP), M. Oki (JP), R. Perez (US), P.R. Tregenza (UK), P. Valko (CH).

© CIE 2007 – Tous droits réservés
vii
CIE S 011/F:2007
REPARTITION SPATIALE DE LA LUMIERE DU JOUR -
CIEL GENERAL NORMALISE CIE
INTRODUCTION
La distribution de luminances du ciel dépend du temps et du climat, et varie pendant la
journée en fonction de la position du soleil. Cette norme liste un jeu de distributions de
luminances, qui modélisent le ciel pour un très large domaine de conditions, depuis le ciel
très couvert jusqu’au ciel clair sans nuage. Elle poursuit deux buts :
i. Etre une base universelle pour la classification des distributions de luminances du
ciel mesurées;
ii. Donner une méthode pour calculer la luminance du ciel dans les procédures de
conception de l’éclairage naturel.
La norme définit les distributions relatives de luminances : la luminance du ciel en
n’importe quel point est déterminée en fonction de la luminance au zénith. Pour les calculs de
la lumière du jour ces distributions relatives peuvent être utilisées avec les valeurs de la
luminance au zénith ou de l’éclairement horizontal pour obtenir les distributions de
luminances.
La norme incorpore le ciel Clair Normalisé CIE et le ciel Couvert Normalisé CIE qui
sont considérés comme des cas particuliers du Ciel Général. Le Ciel Couvert Normalisé est
néanmoins repris par la norme dans une formule séparée, en raison des nombreuses
méthodes de calcul qui l’utilisent encore aujourd’hui.
1. OBJET
Cette norme définit un jeu de conditions de lumière du jour à l’extérieur associant la lumière
du soleil et celle du ciel pour des études théoriques et pratiques.
Les distributions de luminance données ont les caractéristiques suivantes:
i. Elles sont symétriques par rapport au méridien qui contient le soleil et dépendent de
la distance angulaire, Z , entre le soleil et le zénith.
s
ii. Elles sont définies par des fonctions continues régulières. De telles distributions sont
typiques de ciels sans nuage et de ciels dont la couverture nuageuse est homogène.
Elles fournissent une approximation pour les ciels avec des nuages dispersés, qui est
suffisamment exacte pour de nombreuses applications pratiques dans les calculs de
la lumière du jour.
iii. La luminance relative en n’importe quel point du ciel dépend de l’angle, χ, entre cet
élément du ciel et le soleil, et de l’angle, Z, entre l’élément de ciel et le zénith. Elle est
donnée en terme de deux fonctions: l’indicatrice de diffusion relative f(χ),et la
gradation de luminance entre l’horizon et le zénith, ϕ(Z).
2. REFERENCES NORMATIVES
Les normes énumérées ci-dessous contiennent des dispositions qui, citées en référence dans
le présent texte, constituent les dispositions de la présente norme. Au moment de la
publication, les éditions citées ci-dessous étaient en usage. Toutes les normes sont
susceptibles de révision, et les groupes d’experts travaillant sur la présente norme sont
invités à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-dessous. Les représentants de la CIE, de la Commission Electrotechnique
Internationale (CEI) et de l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO) tiennent les
registres actualisés des normes internationales en usage.
1. CIE 17.4-1987 Vocabulaire international de l’éclairage (VIE) - équivalent au IEC 50(845).
2. ISO 31:1992 Grandeurs et Unités, Partie 6: Lumière et Radiations Electromagnétiques
Associées.
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CIE S 011/F:20
...