SPF Testing – Reflexionsverhalten – BSDF

Das optische Reflexionsverhalten einer Oberfläche wird mit der Bidirectional Scattering Distribution Function (BSDF) beschrieben. Mit dieser Messung kann das Blendverhalten einer beliebigen Oberfläche vollständig charakterisiert werden.

Bidirectional Scattering Distribution Function

Jede Materialoberfläche reflektiert einfallendes Licht. Dieser Effekt kann sehr unterschiedlich ausfallen. Dementsprechend können solche Reflexionen auch unterschiedlich stark als störend empfunden werden. Um bei solchen Diskussionen vergleichbare Zahlen verfügbar zu haben, betreibt das SPF eine Messanlage zur Bestimmung des optischen Streuverhaltens von beliebigen Materialoberflächen.

Die BSDF liefert zu einem wählbaren definierten Einstrahlwinkel auf die Oberfläche ein dreidimensionales Bild der Reflexionswirkung. Nachfolgend sind drei unterschiedliche Glasproben zu sehen, welche unter identischen Bedingungen derselben Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Oberflächenstruktur, ist auch die Reflexion deutlich unterschiedlich.

SPF Testing Reflexionsverhalten – BSDF-Reflexionen entsprechend der Oberflaechenstruktur

Das Glas links ist prismiert, es streut das Licht sehr breit, jedoch ist die Intensität der Reflexion in jedem Betrachtungswinkel sehr schwach.
Das Glas rechts ist klares Floatglas, es streut kaum, wirkt wie ein Spiegel. Die Reflexion ist sehr deutlich, aber nur in einem eng begrenzten Winkel.
Das Glas in der Mitte hat eine matte Oberfläche und zeigt eine mässig starke Reflexion bei mässiger Streuung.

Die BSDF-Messungen an diesen Gläsern ergeben folgende Resultate:
(obere Reihe: in Polarkoordinaten, untere Reihe: dreidimensional; Einstrahlwinkel jeweils 30°)

SPF Testing Reflexionsverhalten BSDF-Messungen

Der Begriff Bidirectional Scattering Distribution Function (BSDF) steht für Streuung im Allgemeinen. Bei der Messung wird differenziert zwischen Reflexionseffekten (Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF) und Transmissionseffekten (Bidirectional Transmittance Distribution Function, BTDF).
Beides können wir beim SPF anbieten, für Einstrahlwinkel im Bereich von 10 bis 70°.

Es können Proben in der Grösse von 100 x 100 mm bis ca. 2500 x 2000 mm gemessen werden. Bei BRDF-Messungen an transparenten Proben kann optional eine Lichtfalle verwendet werden. Diese eliminiert die Reflexion an der zweiten Grenzschicht, quasi der «inneren» Materialoberfläche. Dies entspricht dann beispielsweise einer Glasscheibe, welche zusammen mit PV-Zellen mittels EVA zu einem Modul laminiert wird.

SPF Testing Reflexionsverhalten – Abbildung BSDF-Report-Muster

SPF Testing – Reflexionsverhalten – BSDF

Bidirectional Scattering Distribution Function

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