Glanz & Lichtdiffusion
Lichtdiffusion
Die Diffusion (Streuung) des Lichts kann Glanz- und Blendeffekte auf verschiedenen Oberflächen und Objekten in einem Raum signifikant einschränken. Je mehr und je gleichmäßiger Licht in einem Raum gestreut wird, umso besser werden diese störenden visuellen Effekte verhindert.
Messungen nach DIN 5036 zeigen, dass von Ecophon Akustikdeckenplatten in weiß oder in hellen Farben nahezu alles Licht (99%) gestreut wird. Die Oberflächen sind speziell darauf ausgerichtet, Licht in möglichst viele Richtungen zu verteilen.
1. Reflexion von einer blank polierten Metalloberfläche oder einem Spiegel, keine Diffusion.
2. Reflexion von einer Oberfläche mit einer mittleren Lichtdiffusion; verursacht Blendungen aus bestimmten Winkeln.
3. Eine hochdiffuse Reflexion verhindert Glanz- und Blendeffekte.
Glanz
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Oberflächen besteht darin, Glanzeffekte zu beeinflussen. Dafür gilt ein bestimmter Wert (ausgehend vom Einfallswinkel des Lichts), der aussagt, wieviel Licht von einer Oberfläche ohne Diffusion reflektiert wird.
Der Glanzwert bezieht sich immer auf einen bestimmten Einfallswinkel und sagt nichts darüber aus, wie gleichmäßig das Licht im Raum verteilt wird.
In der Regel liegt der Glanzwert zwischen 0 und 100 ((bei spiegelähnlichen metallischen Oberflächen kann er auch höher sein), wobei <10 für geringen Glanz, 10 bis 70 für mittleren Glanz und >70 für hohen Glanz steht gemäß der gängigsten Normen, z.B. DIN 67530 und ISO 2813.
Die Rauheit der Oberfläche und ihre Beschichtung haben großen Einfluss auf den Glanz. Bei den Akutex™ FT-Oberflächen liegt der Glanzwert unter 1, während er bei schwarzen Glasplatten 100 beträgt und bei einem Spiegel sogar auf 2000 ansteigt.
Retroreflektionskoeffizient
Die gebräuchlichen Werte (Lichtreflektionswert und Glanz) können nicht alle relevanten Eigenschaften einer Deckenoberfläche beschreiben. Die Retro-Reflektion vervollständigt hier das Bild. Sie wird beispielsweise dafür eingesetzt, um Fahrbahnmarkierungen zu bewerten.
Sicheres Fahren bei Dunkelheit setzt voraus, dass die Linien auf der Fahrbahn gut zu sehen sind. Die Hauptlichtquellen sind in diesem Fall die Scheinwerfer des Fahrzeugs. Ausschlaggebend ist dabei, wieviel Licht zum Fahrer zurückreflektiert wird. Der sogenannte Retroreflexionskoeffizient richtet sich nach der EU-Norm EN 1436.
Die Retroreflektion zeigt, wie eine Oberfläche von verschiedenen Positionen aus erscheint, die aus einem relativ kleinen Winkel angestrahlt wird. Decken werden in Bereichen von 30° in horizontaler und vertikaler Ebene bei konstantem Licht und beweglichem Blickwinkel gemessen.
Horizontale Messung
A: Lichtquelle D: Oberflächenbeispiel
B: Lichtstrahl E: Relative Lichtintensität
C: Blickrichtung F: Winkel (°)
Vertikale Messung
A: Lichtquelle D: Öberflächenbeispiel
B: Lichtstrahl E: Relative Lichtintensität
C: Blickrichtung F: Winkel (°)
Bei der horizontalen Messung geht es um die Lichtmenge, die das Auge entlang der grünen Kreislinie sieht. Bei nicht ausgerichteten Oberflächen ist es ausreichend, die Messung auf eine Hälfte der Kreislinie zu beschränken.
Die Lichtintensität wird in Form eines Funktionsgraphen für den Winkel (0° bis 180°) zwischen Lichtstrahl und Blickrichtung dargestellt.
Bei 0° befinden sich Lichtquelle und Betrachter in der gleichen Position, bei 180° stehen sie sich gegenüber. Eine Oberfläche mit Lambertscher Reflexion (diffuse Reflexion, deren Helligkeit unabhängig vom Blickwinkel des Betrachters immer gleich erscheint) zeigt demnach eine horizontale gerade Linie im Funktionsgraphen (Schwarz in der Graph-Abbildung rechts). ).
Bei der vertikalen Messung
ist die Lichtmenge ausschlaggebend, die das Auge entlang der schwarzen Kreislinie im Bereich zwischen 30° und 150° auf einer Kreishälfte sieht.
Der Graph zeigt die Lichtintensität als Winkelfunktion zwischen Blickrichtung und Oberfläche typischerweise als glockenförmige Kurve, deren Scheitelpunkt die Senkrechte zwischen Auge und Oberfläche markiert. Eine Lambertsche Reflexion führt zu einer Cosinus-Kurve (schwarze Kurve).
Die Akutex™ FT-Oberfläche besitzt die außergewöhnliche Eigenschaft, dass sie etwas mehr Licht zur Quelle zurückreflektiert als in die anderen Richtungen. Dadurch verhält sie sich wie eine ultramatte Oberfläche.
Auswirkungen der Retroreflektion in der Praxis
Decken mit guten Retro-Reflektionseigenschaften zeigen bei horizontaler Messung eine flache Kurve, bei vertikaler Messung eine Cosinus ähnliche Kurve. In diesem Fall bleibt das Erscheinungsbild der Deckenoberfläche von jeder Position im Raum aus gleich und die Decke präsentiert sich auch unabhängig von der Entfernung zu den Fenstern stets im charakteristisch kräftigen Weiß.
Lichteinfall von hinten
Lichteinfall von vorn
Eine gute Retrodiffusion verhindert außerdem, dass sich Farben von draußen oder von angrenzenden Wänden übertragen. Die Decke behält praktisch ihre visuelle Reinheit.
Optimaler Retroreflextionskoeffizient
Niedriger Retroreflextionskoeffizient
Zusammenfassung: Mit guter Retrodiffusion, die nahe an der Lambertschen Reflexion ist, wird eine Deckenoberfläche visuell gleichmäßig und kontrollierbar. Für eine spannungsreichere Raumerfahrung sollten jedoch bestimmte Lichtakzente in unterschiedliche Richtungen gesetzt werden, wie wir sie von draußen und vom natürlichen Tageslicht her kennen.