Поскольку светоотдача электромагнитного излучения зависит от его спектрального состава, между поверхностной плотностью потока излучения и создаваемым им световым эффектом нет постоянной зависимости. Однако для солнечной радиации в качестве ориентировочного его можно принять равным 100 лмВт.

При этом мы получим освещенность 100 лк на каждый 1 Втм2 поверхностной плотности потока излучения, или 100 000 лк на 1 кВтм2.

Средняя плотность потока солнечной радиации, достигающей верхних слоев земной атмосферы, составляет 1395 Втм2; эта величина называется солнечной постоянной. Ее значение может колебаться в пределах ±2 % вследствие флуктуации интенсивности солнечной радиации и ±3,5 % вследствие изменений расстояния между Землей и Солнцем.

Это расстояние составляет 152 млн. км (152-109 м) в афелии и 147 млн. км (147-109 м) в перигелии.

Относительное положение Земли и Солнца.

Зенитная траектория Солнца перемещается в пределах между 23,5° северной и южной широты. 21 июня районы, расположенные вдоль линии с координатами 23,5° северной широты (тропик Рака), перпендикулярны солнечным лучам, видимая траектория Солнца проходит через зенит, и наблюдается наибольшая продолжительность светового дня. В это время на линии с координатами 23,5° южной широты наблюдаются самый короткий день и самая низкая солнечная траектория.

21 марта и 23 сентября расположены перпендикулярно солнечным лучам экваториальные районы, где в это время наблюдается движение Солнца по зенитной траектории.

Для всех районов Земли эти два дня являются днями равноденствия (день и ночь имеют равную продолжительность). Количество излучения, падающего на конкретную точку земной поверхности, определяется: законом косинуса, в соответствии с которым плотность потока наиболее велика на поверхности, нормальной к направлению излучения, и сокращается пропорционально косинусу угла падения; коэффициентом атмосферного ослабления, значения которого колеблются в пределах от 0,2 до 0,7. При меньшей высоте стояния Солнца (т. е. при большем значении угла падения) путь излучения в атмосфере длиннее, в особенности путь прохождения сквозь ее нижние, более плотные и более загрязненные слои; колебаниями продолжительности солнечного сияния (в течение светового дня).