Kiiltoaste ja valon diffuusio

Valon diffuusio

Valon diffuusio(valonjakautuminen)

voi vähentää huomattavasti huoneen eri pintojen ja esineiden aiheuttamaa häikäisyä ja kiiltoa. Mitä enemmän valo diffusoituu sekä jakautuu tasaisesti tilassa, sitä vähemmän muodostuu häiritsevää häikäisyä ja kiiltoa.

Standardin DIN 5036 mukaan, 

Ecophonin kattolevyt diffusoivat 99% valosta eli lähes kaikki heijastunut valo on diffuusia. Tuotteen pinnoite hajottaa valon heijastumista moneen suuntaan.

Kiiltävä metallinen pinta

1.  Heijastuminen kiiltävältä pinnalta kuten metalli tai peili, ei diffuusiota.

Surface with medium light diffusion

2. Heijastuminen tavalliselta maalatulta pinnalta aiheuttaa häikäisyä joillakin heijastuskulmilla.

Hyvin heijastuksia hajottava pinta

3. Hyvin hajottava pinta ehkäisee heijastuksia ja häikäisyä.

Kiiltoaste

Toinen tärkeä ominaisuus pinnoissa on kiiltoaste. Se ilmoitetaan yksittäisenä arvona (annetulle valon tulokulmalle), joka kuvaa pinnan kiiltoisuutta. Tämä tarkoitaa sitä, missä määrin pinta heijastaa siihen kohdistuvaa valoa ilman valon sirontaa.

Kiiltoaste riippuu aina valon tulokulmasta (e.g. 20°, 60° or 85°)eikä se kuvaa, kuinka tasaisesti valo heijastuu tilassa.

Kiiltoaste on usein välillä 0...100 (voi olla korkeampi peilimäisille metallipinnoille), missä <10 tarkoittaa vähäistä kiiltoa, 10-70 tarkoittaa puolikiiltävää ja >70 tarkoittaa korkeaa kiiltoastetta useimpien asiaa käsittelevien standardien mukaan, esim. ISO 2813 ja ASTM D 523.

Pinnan epätasaisuus ja tyyppi vaikuttaa oleellisesti kiiltoasteeseen. Akutex™ FT:n kiiltoaste on alle 1, kun mustan lasin kiiltoaste on noin 100 ja peilin 2000.  

Takaisinheijastavuuskerroin

Retro reflection factor

Tavanomaiset mittarit (valonheijastavuus ja diffuusio) eivät selitä alakaton kokonaiskokemista. Takaisinheijastavuuskerroin auttaa kokonaiskuvan saavuttamisessa. Takaisinheijastavuuskerrointa käytetään esimerkiksi tiemaalien luonnehtimiseen.

Turvallinen yöajaminen vaatii selkeästi näkyvät maalit tiessä. Olettaen, että kaikki valo tulee auton valoista, tärkeä tekijä on kuinka suuri osa valosta heijastuu takaisin kuljettajaa kohti. Menetelmä on kuvattu standardissa EN 1436.

Yleisesti takaisinheijastavuuskerroin luonnehtii, miten pinta näkyy, kun se valaistaan melko pienestä tulokulmasta nähtynä eri asemista. Alakatoille se mitataan 30° tulokulmalla sekä pysty- että vaakatasoista. Molemmissa tapauksissa valokeila pysyy paikallaan ja ainoastaan silmä liikkuu.

 

 

Horisontaaliset arvot

Horisontaaliset arvot
A: Valon lähde              D: Pintamateriaali
B: Valonsäde                E: Suhteellinen valon voimakkuus
C: Katsomissuunta          F: Kulma (°)

Vertikaaliset arvot

Vertikaaliset arvot
A: Valon lähde              D: Pintamteriaali
B: Valonsäde                E: Suhteellinen valon voimakkuus
C: Katsomissuunta          F: Kulma (°)

Vaakatason mittauksissa mitataan valon määrä vihreän ympyrän muodostamalla alueella. Ei-orientoituneille pinnoille riittää, että mittaukset tehdään puolikkaalle ympyrälle. 

Tulokset esitetään diagrammissa, missä valon intensiteetti kuvataan valokeilan ja näkösuunnan kulman (0 … 180°) funktiona. 

“0” vastaa tilannetta, missä silmä ja valonlähde ovat samassa kohdassa. “180” vastaa tilannetta, missä silmä ja valonlähde ovat vastakkaisissa kohdissa toisiinsa nähden. Pinnalle, jolla on Lambertin heijastusominaisuudet (esim. diffuusisesti heijastava Lambertin pinta heijastaa valoa samalla tavalla katsojan paikasta riippumatta) kuvio näyttää suoran vaakasuuntaisen viivan (musta viiva oikealla olevassa kuvaajassa).

Pystysuuntaisessa mittauksessa valon määrä mustan sektorin määrittelemällä alueella (30° … 150° puoliympyrästä). 

Valon intensiteetti kuvattuna näköpisteen ja pinnan välisen kulman funktiona on usein kellomainen käyrä, missä sen huippu on kohdassa, missä silmä on kohtisuorassa pintaan nähden. Lambertin ominaisuudet omaavalle pinnalle mittaustulos on kosinikäyrä (musta käyrä). 

Akutex™ FT -pinnalla on harvinainen ominaisuus, että se heijastaa hieman enemmän valoa takaisin valonlähteeseen kuin eteenpäin. Siinä mielessä se käyttäytyy äärimmäisen mattapintaisena. 

Käytännön sovellukset takaisinheijastvuudesta

Jos alakatolla on hyvät takaisinheijastavuusominaisuudet sen vaakasuuntaisten mittausten käyrä on tasainen ja pystysuuntaisten mittausten käyrä on lähellä kosinia. Tämä tarkoittaa sitä, että alakatto näyttää samanlaiselta katsottaessa sitä mistä kohdasta tahansa huoneessa. Oli katsojan suhden ikkunaan mikä hyvänsä, näkee hän alakaton samanlaisena valkoisena.

 

Takaa tuleva valo

Takaa tuleva valo

Edestä tuleva valo

Edestä tuleva valo

Hyvän takaisinheijastavuuden omaava alakatto ei myöskään heijasta ulkoa tai viereisistä seinistä tulevia värejä. Se vaikuttaa niin kutsuttuun alakaton visuaaliseen eheyteen.

 

Optimaalinen takaisinheijastavuuskerroin

Optimaalinen takaisinheijastavuuskerroin   

Alhainen takaisinheijastavuus

Alhainen takaisinheijastavuus

 

Yhteenveto: alakaton pinnan hyvät takaisinheijastavuusominaisuudet (lambertin heijastusominaisuudet) takaavat sen olevan tasalaatuinen ja hallittu. Miellyttäväksi koettavaan huoneeseen tarvitaan myös suoraa valaistusta, mikä simuloi vastaavaa tilannetta ulkoilmassa.