Reflexion

Thema: Reflexion von Licht an absorbierenden Oberflächen

Prüfung und messtechnische Erfassung von „lichtabsorbierenden Materialien“ für den amateurastronomischen Einsatzbereich

Vorbetrachtung:

Reflexion und Absorption (vereinfacht):

Trifft Licht auf einen Spiegel, wird sämtliches Licht reflektiert – Reflexion. Trifft Licht hingegen auf eine schwarze Fläche, wird es zurückgehalten und in Wärmeenergie umgewandelt. Man spricht hier von Absorption.

Unerwünschter Kontrastverlust durch den Einfluss von Streulicht natürlicher und künstlicher Lichtquellen im Tubus und/oder Trägermaterials im Lichtweg zur Kamera und/oder Beobachters.

Effekt: Verschiebung des Graukeils am schwarzen Ende (Richtung weiß) und somit „Kontrastverlust“

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Diesen Effekt gilt es zu minimieren mit denen im Handel erhältlichen Materialen zu einem vernünftigen Preis- / Leistungsverhältnis.

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Meßaufbau und Proben:

• Schematischer Aufbau der Meßstrecke:

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• Lichtquelle:

10 Watt LED Weißlicht gleichbleibender Intensität (Konstante Betriebsspannung)

• Meß-Apparatur / Meßbrücke:

Luxmeter der Firma Sauter, kalibriert nach ISO / Werksstandard
Messgenauigkeit 3%
Messbereich von 0,1 bis 200.000 lx
Photo-Sensor: Silikondiode – Kosinus-Korrektur für schräg einfallendes Licht

Proben:

Durchführung und Auswertung:

• Erfassung der Messwerte & Berechnung (Proben 1 bis 7 aus der Messreihe Dezember 2018)
  Proben 8 bis 15 aus der Messreihe September 2019. Diese wurden durch die Sternfreunde 
  Andreas George und Roland Egger zur Verfügung gestellt – Ein herzliches Dankeschön an die Kollegen!
• Wichtiger Hinweis: Auf Grund juristischer Androhungen zweier Händler auf ein freies Forum, möchten wir ausdrücklich darauf hinweisen,
  dass jede Farbe die vom Hersteller und Vertreiber angegebenen Spezifikationen einhält. Das wir hier zu anderen Ergebnissen kommen,
  liegt ausschließlich an Fehlern im Messverfahren und/ -oder falsches Auftragen der Farben auf die entsprechenden Materialproben.

Refernez und Probe	gerichtete Reflexion in lx	diffuse Reflexion in lx	Absorption gerichtete Reflexion in %	Absorption diffuse Reflexion in %	Material
Referenz	3160	2980	0,00%	0,00%	Oberflächen vergüteter Spiegel
Probe 1	11	11	99,65%	99,63%	Veloursfolie
Probe 2	92,8	37	97,06%	98,76%	SIKKENS RUBOL BL SATURA
Probe 3	68,5	35	97,83%	98,83%	Süd/West Aqua Vision All Grund
Probe 4	70,6	35	97,77%	98,83%	Profi Tec Volltonfarbe
Probe 5	29,1	24	99,08%	99,19%	Black 2.0
Probe 6	37,5	31	98,81%	98,96%	Berger Antireflex
Probe 7	37,2	30	98,82%	98,99%	Schultafellack
Probe 8	7,7	9,3	99,76%	99,69%	Fineshut Kiwami Folie
Probe 9	19,8	18,5	99,37%	99,38%	Krylon Camouflage  Spray ultra matt 2 fach kreuzweise aufgesprüht
Probe 10	15,7	14,2	99,50%	99,52%	Black 3.0 – Primer Black2.0 Black 3.0 2 fach kreuzweise aufgetragen
Probe 11	23,5	21,1	99,26%	99,29%	Black 2.0 2 fach kreuzweise aufgetragen
Probe 12	61,7	28,2	98,05%	99,05%	Nocutec SL-94 glatt 2 fach aufgetragen
Probe 13	85,6	31	97,29%	98,96%	Nocutec SL-94 glatt auf Nocutec SL-94 rau
Probe 14	160,6	25,6	94,92%	99,14%	Nocutec SL-94 rau 1 fach aufgetragen
Probe 15	38,6	26,6	98,78%	99,11%	Nocutec SL-94 glatt auf SL-94 rau (gesprüht)

(Kumulierte und sortierte Werte der Proben)

Erkenntnisse:

• warum gibt es einen Unterschied zwischen zwei gleichen Materialen (Black 2.0)?
  Dies ist abhängig vom Trägermaterial und der Verarbeitungstechnik.
• Umwelt und Chemie – Farben / Lacke, sollte jeder selbst entscheiden.

Refernez und Probe	Material	Delta GR/DR
Referenz	Oberflächen vergüteter Spiegel	–
Probe 1	Veloursfolie	0
Probe 2	SIKKENS RUBOL BL SATURA	55,8
Probe 3	Süd/West Aqua Vision All Grund	33,5
Probe 4	Profi Tec Volltonfarbe	35,6
Probe 5	Black 2.0	5,1
Probe 6	Berger Antireflex	6,5
Probe 7	Schultafellack	7,2
Probe 8	Fineshut Kiwami Folie	1,6
Probe 9	Krylon Camouflage  Spray ultra matt 2 fach kreuzweise aufgesprüht	1,3
Probe 10	Black 3.0 – Primer Black2.0 Black 3.0 2 fach kreuzweise aufgetragen	1,5
Probe 11	Black 2.0 2 fach kreuzweise aufgetragen	2,4
Probe 12	Nocutec SL-94 glatt 2 fach aufgetragen	33,5
Probe 13	Nocutec SL-94 glatt auf Nocutec SL-94 rau	54,6
Probe 14	Nocutec SL-94 rau 1 fach aufgetragen	135
Probe 15	Nocutec SL-94 glatt auf SL-94 rau (gesprüht)	12

Fehlerbetrachtung:

• Fremdlichtquellen können ausgeschlossen werden (siehe Aufbau Messbrücke)
• Messfehler / Messgerät 3%
• Qualität der Proben / Material
  Alle Proben außer Velours haben gleichen Haftgrund und Anstrich erhalten (oder entsprechender Hinweis)
• Fehler im Messaufbau
  (+/-) 5 % Winkelversatz in der Messbrücke

Alle Proben wurden nacheinander in einem Durchgang gemessen.

Resümee:

Folgende Quellen möchte ich hier benennen:

• Black 150 / Black 2.0 / 3.0 zu beziehen in England bei der Fa.  Stuart Semple Link: http://stuartsemple.com/project/black-v1-0-beta-worlds-mattest-flattest-black-art-material/)
• Fineshut Kiwami Folie zu beziehen in Japan (leider sündhaft teuer + MwSt + Zoll) Link: https://www.ko-pro.black/product/fs-kiwami/

Ich möchte mich bedanken bei den Amateurastronomen H. Joachim Klötzler, Ralph Staiger, Andreas George und Roland Egger

Bei Rückfragen könnt Ihr Euch an info@astronomie-teilen.de wenden.

Autor: Thomas Schiffer