Strumień laminarny to przezroczysta, szklista laska wody, w której prawie nie ma turbulencji. Umieść światło w odpowiednim miejscu, a cały łuk będzie świecił od wewnątrz, a światło będzie przemieszczać się po wodzie niczym po światłowodzie. Umieść to samo światło w oczywistym miejscu, tuż za wycelowanym w niego strumieniem, a prawie nic się nie stanie. Różnica między tymi dwoma wynikami polega całkowicie na tym, gdzie dociera światło.
Dlaczego strumień laminarny świeci inaczej niż każdy inny kształt wody?
Kształty wody dzielą się na dwie rodziny optyczne i wymagają przeciwnego podejścia.
Woda gazowana. Porwane pęcherzyki powietrza rozpraszają światło we wszystkich kierunkach. To, co oko widzi na napowietrzonym strumieniu, to rozproszone światło opuszczające powierzchnię wody. Strumień jest skutecznie nieprzezroczysty, więc oświetlenie jest efektem powierzchniowym, a źródło światła może znajdować się w dowolnym miejscu, które ma dobrą widoczność.
Woda laminarna. Po stłumieniu napowietrzania słup wody jest przezroczysty, a światło wpadające na jeden koniec jest wzdłuż niego przepuszczane. Woda nie jest tak wydajna optycznie jak włókno szklane i transmisja maleje wraz z długością, ale na wysokości typowego strumienia dekoracyjnego jest wystarczająca, aby łuk odczytał jako rozświetlony wewnętrznie.
Ta różnica ma konsekwencje, które zaskakują ludzi, gdy widzą ją po raz pierwszy. W odrzutowcu napowietrzonym poruszanie się światła nie zmienia się zbytnio, o ile cel jest właściwy. W przypadku strumienia laminarnego przesunięcie światła na szerokość dłoni od osi powoduje widoczną zmianę, a przesunięcie go poza ścieżkę wody nie daje prawie żadnego efektu.
Dwa wymagania i przyciągają się do siebie
Doprowadzenie strumienia laminarnego do świecenia sprowadza się do jednoczesnego spełnienia dwóch wymagań, a większość trudności inżynieryjnych polega na tym, że są one sprzeczne.
Wymóg optyczny. Wiązkę należy wystrzelić wewnątrz średnicy strumienia i wzdłuż jego osi. Światło wpadające spoza słupa wody odbija się głównie od powierzchni, zwłaszcza pod niewielkimi kątami, a to, co wpada, jest załamywane od osi.
Wymagania hydrauliczne. Strumień jest laminarny, ponieważ przepływ dociera do wylotu dyszy z bardzo małymi turbulencjami. Wszystko, co zakłóca przepływ wody, niszczy efekt, od którego zależy oświetlenie.
Konflikt łatwo dostrzec. Głowica światła umieszczona pośrodku ścieżki wodnej jest optycznie idealna, a hydraulicznie katastrofalna. Głowica świetlna umieszczona na zewnątrz strumienia jest nieszkodliwa hydraulicznie i optycznie bezużyteczna. Rozwiązaniem jest wnęka, która wpuszcza światło, nie wprowadzając niczego do przepływu, i ta wnęka jest częścią projektu, nad którą warto poświęcić czas.
Wnęka optyczna
Wnęka znajduje się wewnątrz lub pod korpusem dyszy, uszczelniona przed wodą, z oknem skierowanym w górę na ścieżkę strumienia. O tym, czy to zadziała, decydują trzy rzeczy.
Miejsce, w którym światło dociera do wylotu dyszy. Im niższy punkt wejścia, tym większa część strumienia znajduje się nad światłem i tym większa część łuku jest oświetlana przez transmisję. Wejście zbyt blisko wyjścia powoduje powstanie krótkiego świecącego odcinka u podstawy i niczego nad nim.
Jak skolimowana jest wiązka. Światło przemieszczające się wzdłuż osi przejrzystej kolumny pozostaje przydatne. Światło ustawione pod dużym kątem do osi opuszcza boczną ścianę strumienia po niewielkiej odległości, a łuk odczytuje się jako jasny u dołu i ciemny powyżej. Wąska dystrybucja jest zatem punktem wyjścia, a nie refleksją.
Jak czysta jest woda. Transmisja wzdłuż kolumny zależy od zmętnienia i koloru. Zawartość ciężkich cząstek rozprasza światło z kolumny na niewielką odległość, a długość światła ulega skróceniu. Jest to jeden z powodów, dla których umywalka laminarna korzysta z filtracji, której umywalka czysto dekoracyjna może nie potrzebować.
Warto jasno określić oczekiwanie: zapalony strumień laminarny nie jest tak jasny jak zapalony strumień napowietrzony. To nie tak miało być. Efektem jest linia światła rysująca krzywiznę wody, a nie objętość białej mgiełki.
Nie zakłócając przepływu
Przepływ laminarny jest wymagającym warunkiem i jest niszczony przez małe rzeczy.
Wewnątrz korpusu dyszy działanie laminarne zależy od spokojnego, prostego podejścia do wylotu przy niskich-turbulencjach. Producenci osiągają to dzięki prostownikom przepływu, komorom osadczym i starannemu profilowaniu wewnętrznemu. Każda z tych funkcji działa tylko wtedy, gdy geometria wewnętrzna jest zgodna z projektem.
Od strony oświetlenia tworzy to krótką listę zakazów:
Żadna część oprawy nie wystaje do ścieżki wodnej nad wyjściem
Przez przepływ nie jest poprowadzony żaden kabel
Brak stopnia lub występu na ścieżce przepływu, w przypadku którego dodano ścianę szczelinową lub mocowanie
Brak zmian w przekroju wewnętrznym-, które powodują nieciągłość
Wzorzec projektowy, który pozwala uniknąć ich wszystkich, to okno zlicowane z powierzchnią wewnętrzną lub zagłębione pod nią, bez elementów mocujących wystających do otworu. Jest to bardziej wymagający element obróbki niż światło montowane po prostu obok dyszy i to właśnie stanowi różnicę między zapalonym strumieniem a dyszą z lampą obok niej.
Foka jest proszona o wykonanie dwóch zadań
Wnęka optyczna jest hydraulicznie umieszczona w niewygodnym miejscu. Kiedy strumień działa, wnęka znajduje się pod ciśnieniem przepływu. Kiedy pompa się zatrzyma, wnęka może być wypełniona wodą, a wysokość podnoszenia znajduje się nad nią, w zależności od ułożenia i miejsca, w którym osiada poziom wody.
Zatem od uszczelki nie wymaga się, aby w stanie statycznym utrzymywała wodę z dala od suchej wnęki. Wymagane jest, aby przetrwało zmiany ciśnienia, a zmiany ciśnienia są dla uszczelki trudniejsze niż stałe ciśnienie, ponieważ każdy cykl nieznacznie przesuwa uszczelkę i uderza nią w powierzchnie, pomiędzy którymi się znajduje.
Trzy rzeczy, które warto potwierdzić przed naprawieniem projektu:
Uszczelnienie jest mocowane mechanicznie i nie może zostać przesunięte pod wpływem nacisku z żadnej strony
Wnęka jest opróżniana lub można ją opróżnić, dzięki czemu nie pozostaje pełna podczas zimowego przestoju
Uszczelkę można wymienić bez demontażu całego zespołu dyszy
Ten trzeci punkt jest zwykle pomijany. Uszczelka, którą można wymienić jedynie poprzez demontaż dyszy, to uszczelka, którą wymienia się poprzez wymianę zespołu.
Zarówno próba szczelności, jak i warunek przezroczystości wody należą do specyfikacji, ponieważ razem decydują, czy efekt w ogóle jest osiągalny.
Skoki odrzutowe i choreograficzne łuki
Skaczący strumień dodaje mechaniczną przerwę: rozdzielacz lub zawór, który przerywa strumień, tak aby wyglądał on raczej jako seria łuków niż ciągła kolumna.
Oświetlenie nie musi następować po przerwie. Światło pozostaje na wodzie, gdy jest ona w powietrzu, a obecny łuk jest zapalony. Zmienia się jedynie rytm sceny, ponieważ uszkodzony strumień przy stałym świetle czyta się inaczej niż ciągły strumień przy stałym świetle.
Dwie praktyczne uwagi z oglądania tych funkcji:
Po odcięciu strumienia w miejscu cięcia widoczna jest nieoświetlona szczelina. Jeśli sekwencja już przyciemnia światło pomiędzy łukami, przerwanie jest uznawane za zamierzone. Jeśli nie, jest to odczytywane jako usterka.
Opóźnienie sterowania jest bardziej widoczne w przypadku odrzutowca skaczącego niż w jakimkolwiek innym typie. Światło, które reaguje z ułamkiem sekundy z opóźnieniem, jest ledwo zauważalne w przypadku ciągłej kolumny i całkiem zauważalne, gdy kolumna pojawia się i znika na zawołanie.
Jeśli choreografia elementu jest dostosowana do muzyki, architekturę sterowania związaną z tym opóźnieniem opisano w naszym artykule na temat sterowania występami w-skali.
Gdy oba typy strumieni korzystają z jednego basenu
Wiele projektów łączy łuki laminarne ze strumieniami napowietrzonymi w tym samym zbiorniku wodnym, a oba wymagają przeciwnego traktowania.
Łuki laminarne wymagają świateł na osi, wewnątrz ścieżki wodnej, wąskiej wiązki, minimalnych zakłóceń. Napowietrzone strumienie wymagają, aby światła były ustawione tak, aby przecinały strumień, co oznacza kierowanie w poprzek, a nie wzdłuż i zaakceptowanie faktu, że jasnym elementem jest powierzchnia rozpraszająca.
Próba jednego kompromisowego rozwiązania dla obu stron zwykle daje dwa mierne rezultaty. Jeżeli w zlewie znajdują się obydwa elementy, praktyczne podejście polega na potraktowaniu ich jako dwóch schematów oświetlenia mających wspólny system sterowania i zasilanie oraz ustawieniu ich oddzielnie na rysunku. Geometrię tego ustawienia, w tym aperturę i oś, omówiliśmy w naszym artykule na temat dopasowywania dysz do świateł.
Jak faktycznie wygląda łuk, gdy jest zapalony
Warto opisać szczerze, bo oczekiwania i wynik są różne.
Zapalony łuk laminarny można odczytać jako cienką linię światła podążającą za krzywizną wody, najjaśniejszą u podstawy i zanikającą na całej długości. Jest to raczej efekt rysowania niż efektu iluminacji. Dodaje zainteresowania po zmroku, a w świetle dziennym prawie znika, co jest normalne i lepiej jest wytłumaczyć klientce przed dostawą niż po.
Dwa warunki zmieniają wygląd. Woda o dużej zawartości cząstek stałych skraca długość świecenia i zmiękcza linię, ponieważ światło jest rozpraszane poza kolumnę. Strumień, którego powierzchnia jest nieco nieregularna, rozprasza światło na nieregularnościach, co daje cętkowany wygląd wzdłuż łuku zamiast czystej krawędzi.
Dokąd zmierza światło, gdy dysza jest skaczącym strumieniem
Skaczący strumień wymaga mechanicznej przerwy w wodzie, a mechanizm ten zwykle zajmuje przestrzeń poniżej wylotu dyszy, gdzie w przeciwnym razie znajdowałaby się wnęka optyczna.
Działają dwa układy. Światło może znajdować się przed odwracaczem, więc przemieszcza się przez wodę przed przerwaniem i kontynuuje wzdłuż łuku po zwolnieniu światła przez odwracacz. Można też umieścić światło w dole strumienia, bezpośrednio pod wylotem, z odchylaczem umieszczonym nad nim, wewnątrz korpusu dyszy.
Układ od góry oświetla wodę przepływającą przez mechanizm, więc mechanizm musi przepuszczać światło bez znaczących strat lub zniekształceń. Układ dolny utrzymuje mechanizm poza ścieżką optyczną i wymaga, aby wnęka zmieściła się na krótszej przestrzeni. Wyboru zwykle dokonuje się na podstawie geometrii dostawcy dyszy, a nie preferencji, dlatego też obaj dostawcy muszą wymienić się rysunkami, zanim którykolwiek z nich sfinalizuje projekt.
Co określić
Jeśli schemat obejmuje zapalony strumień laminarny, elementy te powinny znaleźć się w specyfikacji, a nie w rozmowie po dostawie:
Miejsce, w którym światło dociera do wylotu dyszy, wyrażone jako wymiar
Wymagany rozsył wiązki światła oraz to, czy optyka oprawy jest stała czy regulowana
Czy okno oprawy jest zlicowane z otworem wewnętrznym, czy też wpuszczone w otwór wewnętrzny
Przeprowadzony test szczelności i możliwość opróżnienia jamy
Przyjmuje się warunek przejrzystości wody, gdyż wyznacza on osiągalną długość światła
Wymóg opóźnienia sterowania w przypadku choreografii odrzutowca
Gdzie siedzimy
Oprawy dyszowe i laminarne budujemy z wnęką optyczną obrobioną tak, aby okno nie wystawało w strumień, dzięki czemu montaż nie zakłócił układu laminarnego. Jeśli dysza i lampa są dostarczane jako jeden zespół, ustawienie jest ustawiane przed wysyłką, tak aby zadanie na miejscu obejmowało pojedyncze wycięcie-.
W przypadku schematu opartego na dyszach-naszLampa fontannowa 12Vzasięg jest punktem wyjścia. Jeżeli oprawa jest umieszczona z dala od dyszy, a nie w jej wnętrzu, zaczniemy odLampa podwodna IP68zamiast tego zasięg.
Naszprofil firmywyjaśnia, jak radzimy sobie z koordynacją dysz w projekcie.
Często zadawane pytania
P: Dlaczego strumień laminarny nie zapala się, gdy światło jest skierowane na niego z zewnątrz?
O: Ponieważ większość światła odbija się od powierzchni wody, a to, co do niej dociera, jest załamywane od osi strumienia. Aby łuk się zaświecił, światło należy skierować do wnętrza kolumny, wzdłuż jej osi, z wnęki znajdującej się poniżej lub wewnątrz dyszy.
P: Czy napowietrzany strumień może być oświetlony od wewnątrz w ten sam sposób?
O: Nie. Porywane powietrze rozprasza światło we wszystkich kierunkach, więc napowietrzony strumień jest skutecznie nieprzezroczysty. Oświetla się go od zewnątrz poprzez skrzyżowanie strumienia z wiązką, co jest inną techniką i wymaga innego położenia oprawy.
P: Czym różni się strumień laminarny od odrzutowca do skoków pod względem oświetlenia?
O: Skaczący strumień dodaje mechaniczną przerwę, która dzieli strumień na łuki. Podejście do oświetlenia jest takie samo, ponieważ światło nadal wędruje przez wodę, gdy woda znajduje się w powietrzu. Zmienia się sposób odczytywania sekwencji po odcięciu strumienia.
P: Czy jakość wody wpływa na zapalony strumień laminarny?
Odp.: Tak, ma to większy wpływ na większość funkcji. Światło przemieszczające się wzdłuż kolumny jest rozpraszane przez cząstki stałe i pochłaniane przez kolor, dlatego mętna woda znacznie skraca długość światła. Filtracja ma znaczenie w przypadku cechy laminarnej.
P: Jaki jest najczęstszy błąd w oświetleniu laminarnym?
Odp.: umieszczenie głowicy świetlnej na ścieżce wodnej. Rozwiązuje problem optyczny i niszczy przepływ laminarny, który w pierwszej kolejności umożliwia uzyskanie efektu.
Planowanie oświetlonego laminarnego lub odrzutowca do skoków
Wyślij szczegóły dyszy, wysokość strumienia i stan wody. Wrócimy do tego, gdzie powinno docierać światło, jaki jest wymagany rozkład wiązki i czy układ pasuje do jednego z naszych istniejących zespołów, czy też wymaga nowej wnęki.