一种建筑节能涂料反射特性的实验研究

        图5比较了不同波长的BRDF。入射波长为980nm的BRDF比635nm镜向反射特性更为突出,即前向散射峰值增大。这是由于波长越大,同一样品对入射光变得更为光滑。

       

        图6给出了样品#2-2在法向入射时,不同反射方位角的BRDF。可以看出:除了反射极角很大的情况,方位角不同引起的BRDF的差别较小。反射极角为大角度时不同方位角的BRDF的差别较大,原因可能是这些位置上测量值的不确定度较大。总体上看,法向入射时反射方位角对BRDF的影响较小,涂料表现为各向同性。

       

        4.2 法向半球反射率

        根据(4)式,如果BRDF和反射方位角无关,只要测量入射平面的BRDF,就可以计算法向半球反射率。尽管涂料测量结果显示出反射极角为大角度Fig.6BRDFofdifferentreflectionazimuthangle时不同方位角的BRDF存在一定差别,然而由于乘积中存在cosθr项,其对计算结果的影响可以忽略。法向入射时入射平面的BRDF如图7所示,波长为635nm的BRDF基本比980nm的要大。虽然3组样品的厚度不同,但计算得到的法向半球反射率基本相同。涂料厚度在0.24mm到0.42mm之间时,涂层厚度对半球反射率的影响很小。入射波长为635nm时半球反射率是83%,波长为980nm时半球反射率是75%。

       

        5 结 论

        通过实验研究了多种因素对太阳热反射涂料双向反射分布函数的影响。法向入射时,BRDF曲线关于法向基本对称。斜向入射时,BRDF曲线在镜反射方向出现峰值。入射光为p偏振时,在后向散射方向,也会出现微弱的峰值。非偏振入射光的BRDF曲线与s偏振时的BRDF基本类似,随着入射角度和波长的增大,镜向反射特性表现得越来越明显,即前向散射峰值增大。通过入射平面内BRDF的测量值计算了涂料的法向-半球反射率,结果表明涂层厚度对法向-半球反射率的影响很小。涂料厚度在0.24mm到0.42mm之间时,波长为635nm时的半球反射率是83%,波长为980nm时的半球反射率是75%。

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