Проектування світлотехнічних установок будь-якого призначення необхідно починати з вибору параметрів установки, що визначають її продуктивність. Дані про щільність опромінення фотореагента в установці фотохімічної дії можуть бути отримані із заданої (обраної) кількості виходу продукту в одиницю часу. Щільність опромінення в установках променистого нагрівання і сушіння визначається температурою і часом нагрівання.
У ряді випадків вибір щільності опромінення або кількості опромінення в опромінювальних установках cлiд робити на основі розрахунку декількох варіантів, з яких вибирається за техніко-економічними показниками оптимальний. Для виконання розрахунків, що визначають оптимальний варіант, необхідно знати питомі витрати енергії в опромінювальній установці (витрати енергії на одиничну кількість продукту), для чого слід виразити продуктивність установки через фотометричні характеристики.
Найбільш складним є вибір параметрів продуктивності освітлювальних установок, а також опромінювальних установок біологічної дії ( складність процесів, кількісні характеристики рівня біологічних процесів не завжди відомі). У таких випадках вихідні дані проектування визначаються деякими нормативними даними, встановлюваними приблизно на основі аналізу непрямих показників, наприклад для освітлювальних установок рівнями функцій зору, зоровою працездатністю, продуктивністю праці, стомленням, що виникає у процесі зорової роботи, і т.п.
Нормування освітлювальних установок можливе прямими і непрямими методами.
Пряме нормування передбачає регламентацію тих величин, що безпосередньо визначають продуктивність установки. Це, наприклад, продуктивність праці і промислових освітлювальних установок, рівень видимості або розрізнення із заданою вірогідністю вирішення зорової задачі, зорова працездатність, світлота навколишнього простору. Такий метод нормування, що визначає безпосередньо рівень виконання основної мети освітлювальної установки, є найбільш досконалим. Відсутність достатнього матеріалу, що дозволяє при проектуванні перейти від нормованого рівня видимості, зорової працездатності або світлоти до фотометричних характеристик установки, значною мірою утрудняє застосування цього методу нормування. В окремих випадках залежність продуктивності освітлювальної установки від кількісних і якісних показників освітлення може бути визначена експериментально одним з обраних критеріїв.
Непряме нормування освітлювальних установок, засноване на регламентації фотометричних характеристик установки, а також на їхньому розподілі й співвідношенні в освітлюваному просторі й часі і за спектром, є менш удосконаленим з погляду необхідності забезпечення продуктивності установок, але більш прийнятним для практики проектування.
Непрямий метод нормування освітлювальних установок, заснований на регламентації рівня їхньої продуктивності фотометричними характеристиками, має такі особливості:
а) будь-яка фотометрична характеристика (освітленість, яскравість освітлюваної поверхні, об'ємна щільність світлової енергії та ін.), що визначає рівень продуктивності установки, нелінійно зв'язана з нею;
б) характер нелінійної залежності продуктивності освітлювальної установки від рівня обраної фотометричної характеристики неоднаковий для різних виробничих процесів і залежить від їхньої структури, точності й напруженості зорової роботи;
в) залежність продуктивності освітлювальної установки від рівня обраної фотометричної характеристики визначається не тільки її кількісним значенням, але і структурою світлового поля в освітлюваному просторі, а також спектром і часом, що характеризує якість освітлення.
Якість освітлення визначається якістю випромінювання, використовуваного в освітлювальній установці. Якість будь-якого оптичного випромінювання характеризується розподілом його: а) у просторі; б) в часі; в) за спектром.
Від просторового розподілу випромінювання, що падає на освітлюваний рельєфний об'єкт, залежить розташування світла і тіней по його поверхні і фону. Визначає яскравісний контраст і кутовий розмір, що характеризує імовірність і швидкість виявлення об'єкта або розходження його форми при заданому рівні яскравості поля чи зору. Яскравісний контраст і кутовий розмір рельєфного об'єкта спостереження, що змінюються залежно від умов його освітлення і спостереження, прийнято називати відповідно еквівалентним контрастом і еквівалентним кутовим розміром об'єкта спостереження .
Спектральний розподіл відіграє вирішальну роль у формуванні контрасту об'єкта спостереження. Правильний вибір спектрального складу випромінювання може забезпечити істотне збільшення розходження об'єкта і фону не тільки за кольоровістю, але і яскравістю. Розподіл випромінювання за спектром може вплинути на колір. В освітлювальній техніці прийнято всі показники, що визначають ефективність освітлення за рахунок якості випромінювання, що надходить в око спостерігача, відносити до групи якісних характеристик освітлення. З наведених прикладів залежності еквівалентних значень контрасту і кутового розміру об'єктів спостереження від якості випромінювання, використовуваного для цілей освітлення, випливають такі якісні характеристики:
а) розподіл яскравості по поверхні об'єкта спостереження і прилеглого до нього ділянки фону — мікророзподіл яскравості;
б) розподіл яскравості в полі зору спостерігача — макророзподіл яскравості;
в) розподіл світлового потоку джерел світла в часі, що залежить від властивостей джерел світла, способів їхнього включення і якості живильної їхньої електричної енергії;
г) розподіл випромінювання за спектром.
Якісні характеристики (показники) освітлення визначають ефективність освітлювальної установки нарівні з кількісними критеріями. З огляду на це при нормуванні й проектуванні освітлювальних установок необхідно розглядати якісні й кількісні характеристики освітлення як дві сторони єдиної оцінки ефективності й продуктивності установок.
Оскільки рівень нормованих характеристик визначає потреби в енергії, матеріалах і устаткуванні, то необхідно при розробці правил і норм освітлення та опромінення брати до уваги, крім урахування продуктивності установки також її економіку. Отже, незалежно від призначення освітлювальних і опромінювальних установок біологічної дії кінцевою метою їх нормування повинні бути:
а) забезпечення належного рівня якісних і кількісних характеристик освітлення, що визначають продуктивність установки;
б) регламентація витрати енергії, матеріалів і обладнання, а такожзасобів на експлуатацію установки.
Взаємозв'язане вирішення цих задач нормування на основі техніко-економічного зіставлення можливих варіантів дозволить підійти до вибору норм штучного освітлення.
До методу непрямого нормування необхідно також віднести нормування питомої встановленої потужності (потужність освітлювальної установки на 1м2 освітлюваної площі), безпосередньо визначальний рівень виконання другої мети нормування — регламентації витрати енергії, матеріалів і устаткування для цілей освітлення.