Een laminaire straal is een heldere, glasachtige waterstaaf met vrijwel geen turbulentie erin. Zet een lamp op de juiste plaats en de hele boog gloeit van binnenuit, waarbij het licht langs het water beweegt zoals langs een vezel. Zet hetzelfde licht op de voor de hand liggende plaats, net buiten de straal die erop gericht is, en er gebeurt bijna niets. Het verschil tussen de twee resultaten is volledig een kwestie van waar het licht binnenkomt.
Waarom een laminaire straal anders oplicht dan elke andere watervorm
Watervormen vallen in twee optische families en hebben een tegenovergestelde benadering nodig.
Belucht water. Meegevoerde luchtbellen verstrooien het licht in alle richtingen. Wat het oog op een beluchte straal ziet, is verstrooid licht dat het wateroppervlak verlaat. De straal is in feite ondoorzichtig, dus verlichting is een oppervlakte-effect en de lichtbron kan overal met een duidelijke zichtlijn worden geplaatst.
Laminair water. Als luchtmeevoering wordt onderdrukt, is de waterkolom transparant en wordt licht dat aan het ene uiteinde binnenkomt, erlangs doorgelaten. Water is optisch niet zo efficiënt als glasvezel, en de transmissie neemt af met de lengte, maar over de hoogte van een typische decoratieve straal is er voldoende om de boog te laten lezen als intern verlicht.
Dat verschil heeft een gevolg dat mensen verrast als ze het voor het eerst zien. Bij een beluchte straal verandert het bewegen van het licht niet veel, zolang het doel maar goed is. Bij een laminaire straal levert het verplaatsen van het licht over een handbreedte van de as een zichtbare verandering op, terwijl het uit het waterpad verplaatsen vrijwel geen enkel effect heeft.
De twee vereisten, en ze trekken elkaar tegen
Een laminaire straal laten gloeien komt neer op het tegelijkertijd voldoen aan twee vereisten, en het grootste technische probleem is dat ze met elkaar in strijd zijn.
De optische vereiste. De straal moet binnen de diameter van de jet en langs zijn as worden gelanceerd. Licht dat van buiten de waterkolom binnenkomt, wordt grotendeels aan het oppervlak gereflecteerd, vooral onder ondiepe hoeken, en wat wel binnenkomt, wordt van de as af gebroken.
De hydraulische vereiste. De straal is laminair omdat de stroom met zeer weinig turbulentie bij de uitgang van het mondstuk arriveert. Alles in het waterpad dat de stroming verstoort, vernietigt het effect waarvan de verlichting afhankelijk is.
Het conflict is gemakkelijk te zien. Een in het midden van het waterpad geplaatste lichtkop is optisch ideaal en hydraulisch rampzalig. Een buiten de jet geplaatste lichtkop is hydraulisch onschadelijk en optisch nutteloos. De oplossing is een holte die het licht binnenlaat zonder iets in de stroom te brengen, en die holte is het deel van het ontwerp dat de moeite waard is om tijd aan te besteden.
De optische holte
De holte bevindt zich in of onder het mondstuklichaam, afgesloten van het water, met een venster naar boven gericht in het pad van de jet. Drie dingen bepalen of het werkt.
Waar het licht binnenkomt ten opzichte van de uitgang van het mondstuk. Hoe lager het instappunt, hoe meer van de lengte van de jet zich boven het licht bevindt, en hoe meer van de boog wordt verlicht door transmissie. Als je te dicht bij de uitgang komt, krijg je een korte gloeiende stomp aan de basis en niets daarboven.
Hoe gecollimeerd de straal is. Licht dat langs de as van een heldere kolom reist, blijft nuttig. Licht onder een grote hoek ten opzichte van de as dringt na korte afstand door de zijwand van de jet naar buiten en de boog is aan de onderkant verlicht en boven donker. Een smalle verdeling is daarom het uitgangspunt en geen bijzaak.
Hoe helder het water is. Transmissie langs de kolom is afhankelijk van de troebelheid en de kleur. Het hoge deeltjesgehalte verstrooit het licht binnen een korte afstand uit de kolom en de verlichte lengte wordt korter. Dit is een van de redenen waarom een bassin met een laminaire eigenschap profiteert van filtratie die een puur decoratieve wastafel misschien niet nodig heeft.
Het is de moeite waard om de verwachting duidelijk uit te spreken: een verlichte laminaire straal is niet zo helder als een verlichte beluchte straal. Het is niet de bedoeling. Het effect is een lichtlijn die de ronding van het water tekent, en niet een volume witte spray.
De stroom niet verstoren
Laminaire stroming is een veeleisende toestand en wordt door kleine dingen tenietgedaan.
Binnen het mondstuklichaam zijn de laminaire prestaties afhankelijk van een rustige, rechte benadering met weinig-turbulentie naar de uitgang. Fabrikanten bereiken dit met stroomrichters, bezinkkamers en zorgvuldige interne profilering. Al deze functies werken alleen als de interne geometrie is zoals ontworpen.
Van de verlichtingskant levert dat een korte lijst met verboden op:
Geen enkel deel van de armatuur steekt uit in het waterpad boven de uitgang
Er loopt geen kabel door de stroom
Geen trede of verdikking in het stromingstraject waar een spouwmuur of een bevestiging is toegevoegd
Geen wijziging aan de interne dwars-doorsnede die een discontinuïteit introduceert
Het ontwerppatroon dat ze allemaal vermijdt, is een raam dat gelijk ligt met het binnenoppervlak, of daaronder verzonken is, zonder dat er bevestigingen in de boring uitsteken. Het is een veeleisender stuk gereedschap dan een lamp die eenvoudigweg naast het mondstuk is gemonteerd, en het is wat het verschil maakt tussen een verlichte straal en een mondstuk met een lamp ernaast.
De zeehond wordt gevraagd twee taken uit te voeren
De optische holte zit hydraulisch op een lastige plek. Wanneer de straal draait, staat de holte onder druk van de stroming. Wanneer de pomp stopt, kan de holte vol water staan met een waterkolom erboven, afhankelijk van de opstelling en de plaats waar het waterniveau zich bevindt.
Er wordt dus niet van de afdichting gevraagd om water uit een droge spouw in statische toestand te houden. Er wordt gevraagd om drukwisselingen te overleven, en drukwisselingen zijn moeilijker voor een afdichting dan constante druk, omdat elke cyclus de afdichting iets beweegt en tegen de oppervlakken drukt waar deze zich tussen bevindt.
Drie dingen die de moeite waard zijn om te bevestigen voordat het ontwerp vaststaat:
De afdichting wordt mechanisch vastgehouden en kan niet door druk van beide kanten worden verplaatst
De spouw loopt leeg of kan geleegd worden, zodat deze tijdens een winterstop niet vol blijft staan
De afdichting kan worden vervangen zonder de hele spuitmondconstructie te verwijderen
Dat derde punt wordt meestal weggelaten. Een afdichting die alleen kan worden vervangen door het mondstuk te demonteren, is een afdichting die wordt vervangen door het vervangen van het geheel.
Zowel de afdichtingstest als de helderheidstoestand van het water horen thuis in de specificatie, omdat ze samen bepalen of het effect überhaupt haalbaar is.
Springstralen en gechoreografeerde bogen
Een springende straal voegt een mechanische onderbreking toe: een omleider of een klep die de stroom verbreekt zodat deze verschijnt als een reeks bogen in plaats van als een doorlopende kolom.
De verlichting hoeft de onderbreking niet te volgen. Het licht blijft op het water terwijl het in de lucht is en de aanwezige boog brandt. Wat wel verandert is het ritme van de scène, omdat een kapotte straal met constant licht anders leest dan een continue straal met constant licht.
Twee praktische opmerkingen over het kijken naar deze functies:
Wanneer de straal wordt gesneden, wordt er een onverlichte opening zichtbaar bij de snede. Als de reeks het licht tussen de bogen al dimt, kan de onderbreking als opzettelijk worden beschouwd. Als dit niet het geval is, wordt dit gelezen als een fout.
Controlelatentie komt meer naar voren bij een springende jet dan bij welk ander type dan ook. Een licht dat een fractie van een seconde te laat reageert, is nauwelijks merkbaar op een doorlopende kolom en behoorlijk merkbaar wanneer de kolom op commando verschijnt en verdwijnt.
Wanneer een feature op muziek wordt gechoreografeerd, wordt de besturingsarchitectuur achter die latentie besproken in ons artikel over showcontrole op locatie-schaal.
Wanneer beide straalsoorten één bassin delen
Veel ontwerpen combineren laminaire bogen met beluchte jets in hetzelfde waterlichaam, en de twee hebben een tegenovergestelde behandeling nodig.
De laminaire bogen willen verlichting op de as, binnen het waterpad, smalle straal, minimale verstoring. De beluchte jets willen dat de lichten zo worden geplaatst dat ze de spray kruisen, wat betekent dat ze naar de overkant moeten richten in plaats van erlangs, en moeten accepteren dat het heldere element het verstrooiende oppervlak is.
Het proberen van één compromis voor beide levert doorgaans twee middelmatige resultaten op. Als een bassin beide heeft, is de praktische aanpak om ze te behandelen als twee verlichtingsplannen die een regelsysteem en een stroomvoorziening delen, en ze afzonderlijk op de tekening weer te geven. De geometrie van die uitzetting, inclusief diafragma en as, wordt behandeld in ons artikel over het matchen van spuitmonden met lampen.
Hoe de boog er daadwerkelijk uitziet als hij brandt
Eerlijk gezegd de moeite waard om te beschrijven, omdat de verwachting en het resultaat verschillen.
Een verlichte laminaire boog is te lezen als een dunne lichtlijn die de ronding van het water volgt, het helderst nabij de basis en vervagend over de lengte. Het is eerder een tekeneffect dan een verlichtingseffect. Het voegt interesse toe in het donker en verdwijnt bijna bij daglicht, wat normaal is en beter aan een klant kan worden uitgelegd vóór de bevalling dan erna.
Twee omstandigheden veranderen het uiterlijk. Water met een hoog deeltjesgehalte verkort de verlichte lengte en verzacht de lijn, omdat het licht uit de kolom wordt verstrooid. Een straal waarvan het oppervlak enigszins onregelmatig is, verstrooit licht op de onregelmatigheden, waardoor een gevlekt uiterlijk langs de boog ontstaat in plaats van een strakke rand.
Waar het licht naartoe gaat als het mondstuk een springende straal is
Een springende straal heeft een mechanische onderbreking in het water nodig, en dat mechanisme bezet meestal de ruimte onder de mondstukuitgang waar anders de optische holte zou zitten.
Er werken twee arrangementen. Het licht kan stroomopwaarts van de afleider zitten, dus het reist vóór de onderbreking door het water en gaat verder langs de boog zodra de afleider het loslaat. Of het licht kan stroomafwaarts zitten, direct onder de uitgang, met de omleider erboven in het mondstuklichaam.
De stroomopwaartse opstelling verlicht het water dat door het mechanisme stroomt, zodat het mechanisme licht moet doorlaten zonder noemenswaardig verlies of vervorming. De stroomafwaartse opstelling houdt het mechanisme buiten het optische pad en vereist dat de holte in een kortere ruimte past. De keuze wordt meestal gemaakt op basis van de geometrie van de spuitmondleverancier en niet op basis van voorkeur. Daarom moeten de twee leveranciers tekeningen uitwisselen voordat een van beide een ontwerp afrondt.
Wat te specificeren
Indien het schema een verlichte laminaire straal omvat, horen deze zaken thuis in de specificatie en niet in een gesprek na oplevering:
Waar het licht binnenkomt ten opzichte van de uitgang van het mondstuk, uitgedrukt als een afmeting
Welke bundelverdeling nodig is en of de optiek van de armatuur vast of verstelbaar is
Of het raam van de armatuur nu gelijk ligt met of verzonken is in de interne boring
De uitgevoerde afdichtingstest en of de holte kan worden afgetapt
Er wordt uitgegaan van de helderheidstoestand van het water, aangezien deze de haalbare verlichte lengte bepaalt
De vereiste controlelatentie, waarbij de jet wordt gechoreografeerd
Waar we zitten
We bouwen mondstuk- en laminaire armaturen waarvan de optische holte zo is bewerkt dat het raam niet in de stroming steekt en dat de montage het laminaire patroon niet verstoort. Wanneer een mondstuk en een lamp als één geheel worden geleverd, wordt de uitlijning vóór verzending ingesteld, zodat de locatietaak slechts één uitsnede- is.
Voor een op mondstukken-gebaseerd schema, onze12V fonteinlichtbereik is het uitgangspunt. Waar de armatuur los van het mondstuk zit in plaats van erin, zouden we uitgaan van deIP68 onderwaterlampbereik in plaats daarvan.
Onsbedrijfsprofiellegt uit hoe we bij een project de mondstukcoördinatie aanpakken.
Veelgestelde vragen
Vraag: Waarom licht een laminaire straal niet op als het licht er van buitenaf op gericht is?
A: Omdat het grootste deel van het licht op het wateroppervlak reflecteert, en wat binnenkomt, wordt gebroken van de as van de jet. Om de boog te laten gloeien, moet het licht in de kolom worden gelanceerd, langs zijn as, vanuit een holte onder of in het mondstuk.
Vraag: Kan een beluchte straal op dezelfde manier van binnenuit worden aangestoken?
A: Nee. Meegevoerde lucht verstrooit het licht in alle richtingen, dus een beluchte straal is feitelijk ondoorzichtig. Het wordt van buitenaf verlicht door de straal met een straal te kruisen, wat een andere techniek is met een andere armatuurpositie.
Vraag: Waarin verschilt een laminaire straal van een springstraal wat betreft verlichting?
A: Een springende straal voegt een mechanische onderbreking toe die de stroom in bogen verdeelt. De verlichtingsaanpak is hetzelfde, omdat het licht nog steeds door het water reist terwijl het water in de lucht is. Wat verandert, is hoe de reeks leest wanneer de stream wordt onderbroken.
Vraag: Heeft de waterkwaliteit invloed op een verlichte laminaire straal?
A: Ja, meer dan dat het de meeste functies beïnvloedt. Licht dat langs de kolom reist, wordt verstrooid door deeltjes en geabsorbeerd door kleur, waardoor troebel water de verlichte lengte aanzienlijk verkort. Filtratie is van belang voor een laminair kenmerk.
Vraag: Wat is de meest voorkomende fout bij laminaire straalverlichting?
A: Een lichtkop in het waterpad plaatsen. Het lost het optische probleem op en vernietigt de laminaire stroming die het effect überhaupt mogelijk maakt.
Een verlichte laminaire of springjet plannen
Stuur de spuitdopgegevens, de straalhoogte en de waterconditie. We komen terug met waar het licht moet binnenkomen, welke bundelverdeling nodig is en of de opstelling past bij een van onze bestaande assemblages of dat er een nieuwe holte nodig is.