Πόσα Lumens χρειάζονται για να διαβάσετε μέσα από το νερό;
Η ποσότητα του φωτός που είναι διαθέσιμη είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της ικανότητας να βλέπει κανείς μέσα από το νερό. Ωστόσο, η γνώση του ακριβούς αριθμού των αυλών που είναι απαραίτητοι δεν είναι εύκολη υπόθεση. Δεν υπάρχει ομοιογενές μέσο. τα οπτικά χαρακτηριστικά του νερού, τα οποία περιλαμβάνουν τον τρόπο με τον οποίο διασκορπίζει και απορροφά το φως, μπορεί να ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με παράγοντες όπως η καθαρότητα του νερού, το βάθος του νερού και η παρουσία αιωρούμενων σωματιδίων. Για να επιλέξετε τον κατάλληλο φωτισμό, είναι απαραίτητο να έχετε μια σταθερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι αυλοί αλληλεπιδρούν με το νερό. Αυτό ισχύει είτε καταδύεται για λόγους αναψυχής, είτε δουλεύει επαγγελματικά υποβρύχια είτε απλώς εξερευνά μια λίμνη. Αυτή η γραφή παρέχει μια ανάλυση των παραγόντων που έχουν αντίκτυπο στην υποβρύχια ορατότητα και περιγράφει τις περιοχές αυλών που απαιτούνται για να «βλέπουν» το νερό σε μια ποικιλία διαφορετικών καταστάσεων.
Όταν το φως βρίσκεται στο νερό, συμπεριφέρεται ουσιαστικά διαφορετικά από όταν βρίσκεται στον αέρα. Το φως αντιμετωπίζει δύο θεμελιώδη προβλήματα όταν εισέρχεται στο νερό: το πρώτο είναι η απορρόφηση και το δεύτερο η διασπορά. Υπάρχει μια διαδικασία γνωστή ως απορρόφηση, η οποία λαμβάνει χώρα όταν τα μόρια του νερού και οι διαλυμένες ενώσεις (όπως ορυκτά ή οργανική ύλη) απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, κλέβοντας επομένως ενέργεια από τη δέσμη. Λέγεται ότι το φως διασκορπίζεται όταν συγκρούεται με αιωρούμενα σωματίδια όπως φύκια, λάσπη ή πλαγκτόν. Αυτό αναγκάζει το φως να αναπηδά σε διάφορες κατευθύνσεις, γεγονός που με τη σειρά του προκαλεί θολή ορατότητα. Τόσο η απόσταση που μπορεί να διανύσει το φως όσο και η ποιότητα αυτού που φωτίζει γίνονται λιγότερο σαφείς ως αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών που συνεργάζονται.
Το μήκος κύματος του φωτόςείναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό του πόσο μακριά μπορεί να ταξιδέψει. Τα μήκη κύματος που απορροφώνται πιο γρήγορα είναι αυτά που είναι μεγαλύτερα, όπως το κόκκινο και το πορτοκαλί. Στην πραγματικότητα, το κόκκινο φως εξαφανίζεται εντελώς μέσα στα πρώτα δέκα έως δεκαπέντε πόδια καθαρού νερού, αλλάζοντας την εμφάνιση των αντικειμένων που φαίνονται κόκκινα στη στεριά για να φαίνονται γκρι ή μαύρα όταν τα βλέπει κανείς από κάτω. Τα μικρότερα μήκη κύματος, όπως το μπλε και το πράσινο, έχουν καλύτερη απόδοση. Το μπλε φως μπορεί να ταξιδέψει έως και 300 πόδια σε νερό που είναι πολύ καθαρό στον ωκεανό, ωστόσο το πράσινο φως είναι πιο αποτελεσματικό σε καταστάσεις γλυκού νερού, επειδή τα φύκια και τα συντρίμμια διασκορπίζουν το μπλε φως περισσότερο από ό,τι σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό. Τα μπλε ή πράσινα LED χρησιμοποιούνται στην πλειονότητα των υποβρύχιων φώτων επειδή ενισχύουν την ποσότητα φωτός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την κάμερα ή το ανθρώπινο μάτι.
Ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που καθορίζει την ποσότητα των αυλών που απαιτείται για να δούμε μέσα από το νερό είναι εάν πρόκειται για γλυκό ή αλμυρό νερό. Το γλυκό νερό, το οποίο μπορεί να βρεθεί σε υδάτινα σώματα όπως λίμνες, ποτάμια και λίμνες, έχει συνήθως μεγαλύτερη συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων όπως λάσπη, άλγη και οργανικά απόβλητα, ιδιαίτερα σε μέρη που είναι πιο ρηχά ή στάσιμα. Ακόμη και σε σχετικά μικρά βάθη, η όραση μειώνεται ως αποτέλεσμα της επιθετικής διασποράς του φωτός από αυτά τα σωματίδια. Όταν το φως από τον ήλιο ή ένας φακός διασκορπίζεται τόσο πολύ σε ένα λασπώδες ποτάμι με υψηλή θολότητα (συννεφιά που προκαλείται από αιωρούμενα υλικά), για παράδειγμα, μπορεί να είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ πραγμάτων που βρίσκονται μόλις λίγα μέτρα μακριά.
Ωστόσο, το παράκτιο αλμυρό νερό μπορεί να είναι εξίσου θολό με το γλυκό νερό λόγω της απορροής, της άμμου ή της θαλάσσιας ζωής. Από την άλλη πλευρά, το αλμυρό νερό έχει την τάση να είναι πιο καθαρό σε περιοχές που είναι εκτεθειμένες στον ωκεανό. Σε σύγκριση με το λασπώδες γλυκό νερό, η ποσότητα των αυλών που απαιτείται για να δει κανείς μέσα από το ίδιο βάθος στον ανοιχτό ωκεανό είναι μικρότερη επειδή το φως ταξιδεύει περισσότερο στον ανοιχτό ωκεανό, όπου η θολότητα είναι ελάχιστη. Λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας του θαλασσινού νερού, ωστόσο, εξακολουθεί να είναι σε θέση να διαχέει το φως περισσότερο από τον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και όταν ο καιρός είναι καθαρός, τα βαθύτερα βάθη απαιτούν περισσότερους αυλούς για να διατηρηθεί η ορατότητα.
Κατά την αξιολόγηση της ποσότητας των αυλών που απαιτούνται, η θολότητα είναι ίσως το πιο σημαντικό στοιχείο. Οι νεφελομετρικές μονάδες θολότητας ή NTU χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της διαύγειας του νερού. Σε γενικές γραμμές, μια χαμηλότερη τιμή NTU υποδηλώνει ότι το νερό είναι καθαρότερο. Ως σημείο σύγκρισης, ο αριθμός των NTU στο απεσταγμένο νερό είναι εξαιρετικά χαμηλός, ωστόσο ο αριθμός των NTU σε ένα υγρό ποτάμι μπορεί να είναι εκατοντάδες. Είναι δυνατό το ηλιακό φως να διεισδύσει βαθιά σε νερό με χαμηλή θολότητα (λιγότερο από 10 NTU), όπως μια ορεινή λίμνη ή ένας ανοιχτός ωκεανός. Ακόμη και το ήπιο τεχνητό φως μπορεί να φωτίσει πράγματα που βρίσκονται 20–30 πόδια μακριά. Είναι πιθανό ότι ένας φακός με 500 έως 1.000 lumens μπορεί να είναι αρκετός για να δεις βράχους ή ψάρια σε αυτά τα βάθη.
Από την άλλη πλευρά,η σκέδαση φωτός είναι αυξημένησε νερό που είναι μέτρια θολό (10–50 NTU), όπως μια λίμνη ή ένας παράκτιος κόλπος αφού έχει βρέξει. Για να δείτε αντικείμενα που απέχουν 10–15 πόδια, είναι συχνά απαραίτητο να έχετε 1.000–3.000 lumens σε αυτήν την περιοχή. Επειδή τα αιωρούμενα σωματίδια αντανακλούν περισσότερο φως πίσω προς την πηγή, παράγουν μια «λάμψη» που μειώνει την αντίθεση. Ως αποτέλεσμα, απαιτούνται ισχυρότερα φώτα για να δούμε μέσα από την ομίχλη. Όταν το νερό είναι εξαιρετικά θολό (50 ή περισσότερα NTU), καθώς βρίσκεται σε ποτάμι γεμάτο λάσπη ή εκβολές ποταμών που έχουν καταστραφεί από καταιγίδα, η ορατότητα μπορεί να μειωθεί σε λίγα μόνο πόδια. Ακόμη και με 3.000–5.000 lumens, μπορεί να μπορείτε να δείτε μόνο τρία έως πέντε πόδια μπροστά σας, καθώς το μεγαλύτερο μέρος του φωτός διασκορπίζεται πριν φτάσει σε πολύ μακρινά αντικείμενα.
Και πάλι, το βάθος είναι ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη. Υπάρχει μια σωρευτική επίδραση απορρόφησης και διασποράς που γίνεται πιο έντονη καθώς κατεβαίνετε, γεγονός που προκαλεί την αύξηση της πίεσης του νερού. Σε νερά που είναι καθαρά, το φως του ήλιου είναι αρκετό για να δώσει επαρκή φωτισμό για όραση σε μικρά βάθη (λιγότερο από 20 πόδια), αλλά αν κάποιος φτάσει σε βάθος πέρα από αυτό,τεχνητό φώςαπαιτείται. Το φως του ήλιου μειώνεται πολύ σε βάθος τριάντα ποδιών, ακόμη και σε νερό του ωκεανού που είναι εντελώς διαφανές, και τα χρώματα αρχίζουν να ξεθωριάζουν. Τα αντικείμενα που βρίσκονται 10–15 πόδια μακριά μπορεί να φωτίζονται από ένα φως με έξοδο 1.000 lumen. Σε απόσταση 100 ποδιών, όταν η ηλιοφάνεια είναι σπάνια, απαιτούνται τρεις χιλιάδες έως πέντε χιλιάδες lumen για να δείτε πέντε έως δέκα πόδια, ανάλογα με τη διαύγεια.
Όταν κάποιος ταξιδεύει σε μεγάλα βάθη, όπως αυτά που διερευνώνται από τεχνικούς δύτες ή υποβρύχια (πάνω από 200 πόδια), το φυσικό φως είναι σχεδόν ανύπαρκτο και η διασπορά είναι λιγότερο πρόβλημα αφού υπάρχουν λιγότερα σωματίδια. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει μέγιστη απορρόφηση, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούνται υψηλά-φώτα αυλού για να διεισδύσουν στο νερό. Σε αυτή τη θέση χρησιμοποιούνται φώτα 5.000–10.000 lumen ή περισσότερα. Ωστόσο, η αποτελεσματική τους εμβέλεια εξακολουθεί να είναι περιορισμένη, στις περισσότερες περιπτώσεις μόλις λίγα μέτρα μπροστά. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό έχει τη δυνατότητα να απορροφά ακόμη και φως με μικρό μήκος κύματος σε μια σημαντική απόσταση.
Οι απαραίτητοι αυλοί καθορίζονται επίσης από τον λόγο για τον οποίο χρησιμοποιείται το φως. Ενώ εξερευνούν κοραλλιογενείς υφάλους σε καθαρά νερά, οι δύτες αναψυχής μπορεί να απαιτούν μεταξύ 500 και 2.000 lumens για ασφαλή πλοήγηση και για να απολαύσουν πλήρως τη θαλάσσια ζωή που συναντούν. Επομένως, αυτά τα φώτα συμβιβάζονται μεταξύ της φωτεινότητας και της διάρκειας ζωής της μπαταρίας προκειμένου να μεγιστοποιήσουν την κινητικότητα. Οι υποβρύχιοι φωτογράφοι, από την άλλη πλευρά, απαιτούν πιο ακριβή φωτισμό για να αποτυπώσουν με ακρίβεια τα χρώματα. Προκειμένου να αποτραπεί η υπερβολική έκθεση των ατόμων ή η δημιουργία οπισθοσκέδασης, η οποία είναι το φως που αναπηδά από σωματίδια στο νερό, συνήθως χρησιμοποιούν μεταξύ 1.000 και 5.000 lumens και έχουν ρυθμίσεις που μπορούν να προσαρμοστούν.
Όταν πρόκειται για επαγγελματικές χρήσεις, όπως υποβρύχιες κατασκευές, επιχειρήσεις αναζήτησης-και-διάσωσης ή επιστημονική έρευνα, απαιτούνται μεγαλύτεροι αυλοί. Η χρήση 3.000–10.000 lumen μπορεί να είναι απαραίτητη για τους εργαζόμενους που εξετάζουν σωλήνες σε ομιχλώδη νερά προκειμένου να ανακαλύψουν σφάλματα από απόσταση 5–10 ποδιών. Είναι δυνατό για ομάδες αναζήτησης που δραστηριοποιούνται σε σκοτεινές λίμνες να χρησιμοποιούν ισχυρούς προβολείς με περισσότερα από 10.000 lumen για να καλύψουν τεράστιες περιοχές, παρά το γεγονός ότι η αποτελεσματική εμβέλεια του φωτός εξακολουθεί να είναι περιορισμένη λόγω αυτού του φαινομένου.
Ο τρόπος με τον οποίο οι αυλοί μετατρέπονται σε ορατότητα επηρεάζεται επίσης από τον τύπο του εξοπλισμού φωτισμού. Με τον ίδιο τρόπο που οι φακοί στενής-δέσμης εστιάζουν τους αυλούς τους σε μια μικρή δέσμη, τα φώτα κατεύθυνσης κάνουν το ίδιο πράγμα, διευρύνοντας την εμβέλειά τους. Είναι δυνατό να φωτίσετε αντικείμενα πιο μακριά με έναν φακό 1.000{10}}lumen που έχει γωνία δέσμης 10 μοιρών, σε αντίθεση με έναν προβολέα 1.000 lumen που έχει γωνία δέσμης 60 μοιρών, ο οποίος διαχέει το φως σε μεγαλύτερη περιοχή αλλά έχει μικρότερη ένταση σε μεγαλύτερη απόσταση. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) έχουν επιφέρει επανάσταση στον υποβρύχιο φωτισμό. Τα LED παράγουν περισσότερους λούμεν ανά watt από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως ή αλογόνου, γεγονός που τους επιτρέπει να κατασκευάζουν φώτα που είναι πιο φωτεινά, πιο συμπαγή και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Πολλά υποβρύχια LED παράγουν επίσης μπλε ή πράσινο φως, το οποίο, όπως ειπώθηκε προηγουμένως, είναι πιο αποτελεσματικό στο «κόψιμο» του νερού από άλλα μήκη κύματος. Αυτό συμβαίνει επειδή το μπλε και το πράσινο φως μπορούν να διαπεράσουν το νερό πιο αποτελεσματικά από άλλα μήκη κύματος.
Όταν λαμβάνετε υπόψη τους αυλούς στο νερό, είναι σημαντικό να έχετε κατά νου ότι υπάρχει ένα σημείο μείωσης των αποδόσεων. Επειδή η διασπορά δυσκολεύει το φως να προχωρήσει περισσότερο, η αύξηση του αριθμού των αυλών δεν βελτιώνει σημαντικά την όραση πέρα από ένα συγκεκριμένο επίπεδο φωτεινότητας. Σε πολύ θολό νερό, για παράδειγμα, ένα φως με 10.000 lumens δεν θα μπορούσε να δει πολύ μακριά από την πηγή. Και οι δύο τύποι φώτων παράγουν μια λαμπρή φυσαλίδα φωτός γύρω από την πηγή, αλλά τα διασκορπισμένα σωματίδια εμποδίζουν το φως να φωτίσει αντικείμενα που βρίσκονται πιο μακριά. Σε καταστάσεις όπως αυτές, είναι πιο ωφέλιμο να τοποθετείτε το φως πιο κοντά στο αντικείμενο (για παράδειγμα, να κρατάτε έναν φακό κοντά σε ένα βράχο για να το επιθεωρήσετε) παρά να χρησιμοποιείτε ένα ισχυρότερο φως από μεγαλύτερη απόσταση.
Υπάρχει επίσης μια λειτουργία που παίζουν περιβαλλοντικά στοιχεία όπως η ώρα της ημέρας και ο καιρός. Το ηλιακό φως λειτουργεί ως συμπλήρωμα του τεχνητού φωτός κατά τις ώρες της ημέρας, μειώνοντας έτσι την ποσότητα των αυλών που είναι απαραίτητα. Ένα φως με 500 lumens θα μπορούσε να είναι αρκετό για καταδύσεις σε βάθος 20 ποδιών το πρωί, αλλά ένα φως με 1.000 lumens μπορεί να απαιτείται για κατάδυση στο ίδιο βάθος στο σκοτάδι. Η διείσδυση του φυσικού φωτός μειώνεται τις ημέρες που υπάρχει νεφοκάλυψη ή όταν υπάρχουν καταιγίδες, γεγονός που αυξάνει την απαίτηση για τεχνητούς αυλούς ακόμη και σε ρηχά νερά.
Με λίγα λόγια, ο αριθμός των αυλών που απαιτούνται για να δει κανείς μέσα από το νερό μπορεί να κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες, ανάλογα με την καθαρότητα του νερού, το βάθος του νερού, τον τύπο του νερού και τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Για να έχετε βασική όραση σε καθαρά, ρηχά νερά ή αλμυρό νερό, θα μπορούσατε να χρειαστείτε μεταξύ 500 και 1.000 lumens ή σε θολά, βαθιά νερά, θα χρειαστείτε μεταξύ 5.000 και 10.000 ή περισσότερους lumens. Πλέον είναι πολύ πιο απλό να φτάσετε στο απαιτούμενο επίπεδο φωτεινότητας χωρίς συμβιβασμούς στην κινητικότητα, χάρη στις προόδους της τεχνολογίας LED, που παρέχουν τόσο αποτελεσματικότητα όσο και ποικίλες δυνατότητες μήκους κύματος. Στο τέλος, το πιο σημαντικό ζήτημα είναι να ρυθμίσετε τους αυλούς του φωτός για τις ακριβείς συνθήκες. Εάν είναι πολύ λίγα, δεν θα μπορείτε να δείτε τίποτα. Εάν είναι πάρα πολλά, θα ξοδέψετε ενέργεια σε φως που είναι διασκορπισμένο και αναποτελεσματικό.
Ένας αριθμός αυλών που μπορούν να φανούν μέσα από το νερό ποικίλλει ανάλογα με την καθαρότητα, το βάθος, το είδος του νερού και τη χρήση του νερού. Μπορεί να απαιτούνται περισσότερα από 5.000–10.000 lumens για λασπώδη βαθιά νερά, ενώ το καθαρό ρηχό νερό απαιτεί μεταξύ 500 και 1.000 lumens. Τα LED είναι χρήσιμα καθώς εκπέμπουν αποτελεσματικά το μπλε και το πράσινο φως. Ωστόσο, τα υπερβολικά lumens μπορεί να είναι αναποτελεσματικά λόγω της διασποράς. Πόσα Lumens χρειάζονται για να διαβάσετε το νερό;
Η ποσότητα τωνφωςότι είναι διαθέσιμο είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της ικανότητας να βλέπει κανείς μέσα από το νερό. Ωστόσο, η γνώση του ακριβούς αριθμού των αυλών που είναι απαραίτητοι δεν είναι εύκολη υπόθεση. Δεν υπάρχει ομοιογενές μέσο. τα οπτικά χαρακτηριστικά του νερού, τα οποία περιλαμβάνουν τον τρόπο με τον οποίο διασκορπίζει και απορροφά το φως, μπορεί να ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με παράγοντες όπως η καθαρότητα του νερού, το βάθος του νερού και η παρουσία αιωρούμενων σωματιδίων. Για να επιλέξετε τον κατάλληλο φωτισμό, είναι απαραίτητο να έχετε μια σταθερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι αυλοί αλληλεπιδρούν με το νερό. Αυτό ισχύει είτε καταδύεται για λόγους αναψυχής, είτε δουλεύει επαγγελματικά υποβρύχια είτε απλώς εξερευνά μια λίμνη. Αυτή η γραφή παρέχει μια ανάλυση των παραγόντων που έχουν αντίκτυπο στην υποβρύχια ορατότητα και περιγράφει τις περιοχές αυλών που απαιτούνται για να «βλέπουν» το νερό σε μια ποικιλία διαφορετικών καταστάσεων.
Όταν το φως βρίσκεται στο νερό, συμπεριφέρεται ουσιαστικά διαφορετικά από όταν βρίσκεται στον αέρα. Το φως αντιμετωπίζει δύο θεμελιώδη προβλήματα όταν εισέρχεται στο νερό: το πρώτο είναι η απορρόφηση και το δεύτερο η διασπορά. Υπάρχει μια διαδικασία γνωστή ως απορρόφηση, η οποία λαμβάνει χώρα όταν τα μόρια του νερού και οι διαλυμένες ενώσεις (όπως ορυκτά ή οργανική ύλη) απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, κλέβοντας επομένως ενέργεια από τη δέσμη. Λέγεται ότι το φως διασκορπίζεται όταν συγκρούεται με αιωρούμενα σωματίδια όπως φύκια, λάσπη ή πλαγκτόν. Αυτό αναγκάζει το φως να αναπηδά σε διάφορες κατευθύνσεις, γεγονός που με τη σειρά του προκαλεί θολή ορατότητα. Τόσο η απόσταση που μπορεί να διανύσει το φως όσο και η ποιότητα αυτού που φωτίζει γίνονται λιγότερο σαφείς ως αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών που συνεργάζονται.
Το μήκος κύματος του φωτός είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό του πόσο μακριά μπορεί να ταξιδέψει. Τα μήκη κύματος που απορροφώνται πιο γρήγορα είναι αυτά που είναι μεγαλύτερα, όπως το κόκκινο και το πορτοκαλί. Στην πραγματικότητα, το κόκκινο φως εξαφανίζεται εντελώς μέσα στα πρώτα δέκα έως δεκαπέντε πόδια καθαρού νερού, αλλάζοντας την εμφάνιση των αντικειμένων που φαίνονται κόκκινα στη στεριά για να φαίνονται γκρι ή μαύρα όταν τα βλέπει κανείς από κάτω. Τα μικρότερα μήκη κύματος, όπως το μπλε και το πράσινο, έχουν καλύτερη απόδοση. Το μπλε φως μπορεί να ταξιδέψει έως και 300 πόδια σε νερό που είναι πολύ καθαρό στον ωκεανό, ωστόσο το πράσινο φως είναι πιο αποτελεσματικό σε καταστάσεις γλυκού νερού, επειδή τα φύκια και τα συντρίμμια διασκορπίζουν το μπλε φως περισσότερο από ό,τι σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό. Τα μπλε ή πράσινα LED χρησιμοποιούνται στην πλειονότητα των υποβρύχιων φώτων επειδή ενισχύουν την ποσότητα φωτός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την κάμερα ή το ανθρώπινο μάτι.
Ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που καθορίζει την ποσότητα των αυλών που απαιτείται για να δούμε μέσα από το νερό είναι εάν πρόκειται για γλυκό ή αλμυρό νερό. Το γλυκό νερό, το οποίο μπορεί να βρεθεί σε υδάτινα σώματα όπως λίμνες, ποτάμια και λίμνες, έχει συνήθως μεγαλύτερη συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων όπως λάσπη, άλγη και οργανικά απόβλητα, ιδιαίτερα σε μέρη που είναι πιο ρηχά ή στάσιμα. Ακόμη και σε σχετικά μικρά βάθη, η όραση μειώνεται ως αποτέλεσμα της επιθετικής διασποράς του φωτός από αυτά τα σωματίδια. Όταν το φως από τον ήλιο ή ένας φακός διασκορπίζεται τόσο πολύ σε ένα λασπώδες ποτάμι με υψηλή θολότητα (συννεφιά που προκαλείται από αιωρούμενα υλικά), για παράδειγμα, μπορεί να είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ πραγμάτων που βρίσκονται μόλις λίγα μέτρα μακριά.
Ωστόσο, το παράκτιο αλμυρό νερό μπορεί να είναι εξίσου θολό με το γλυκό νερό λόγω της απορροής, της άμμου ή της θαλάσσιας ζωής. Από την άλλη πλευρά, το αλμυρό νερό έχει την τάση να είναι πιο καθαρό σε περιοχές που είναι εκτεθειμένες στον ωκεανό. Σε σύγκριση με το λασπώδες γλυκό νερό, η ποσότητα των αυλών που απαιτείται για να δει κανείς μέσα από το ίδιο βάθος στον ανοιχτό ωκεανό είναι μικρότερη επειδή το φως ταξιδεύει περισσότερο στον ανοιχτό ωκεανό, όπου η θολότητα είναι ελάχιστη. Λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας του θαλασσινού νερού, ωστόσο, εξακολουθεί να είναι σε θέση να διαχέει το φως περισσότερο από τον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και όταν ο καιρός είναι καθαρός, τα βαθύτερα βάθη απαιτούν περισσότερους αυλούς για να διατηρηθεί η ορατότητα.
Κατά την αξιολόγηση της ποσότητας των αυλών που απαιτούνται, η θολότητα είναι ίσως το πιο σημαντικό στοιχείο. Οι νεφελομετρικές μονάδες θολότητας ή NTU χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της διαύγειας του νερού. Σε γενικές γραμμές, μια χαμηλότερη τιμή NTU υποδηλώνει ότι το νερό είναι καθαρότερο. Ως σημείο σύγκρισης, ο αριθμός των NTU στο απεσταγμένο νερό είναι εξαιρετικά χαμηλός, ωστόσο ο αριθμός των NTU σε ένα υγρό ποτάμι μπορεί να είναι εκατοντάδες. Είναι δυνατό το ηλιακό φως να διεισδύσει βαθιά σε νερό με χαμηλή θολότητα (λιγότερο από 10 NTU), όπως μια ορεινή λίμνη ή ένας ανοιχτός ωκεανός. Ακόμη και το ήπιο τεχνητό φως μπορεί να φωτίσει πράγματα που βρίσκονται 20–30 πόδια μακριά. Είναι πιθανό ότι ένας φακός με 500 έως 1.000 lumens μπορεί να είναι αρκετός για να δεις βράχους ή ψάρια σε αυτά τα βάθη.
Από την άλλη πλευρά, η σκέδαση φωτός αυξάνεται σε νερό που είναι μέτρια θολό (10–50 NTU), όπως μια λίμνη ή ένας παράκτιος κόλπος αφού έχει βρέξει. Για να δείτε αντικείμενα που απέχουν 10–15 πόδια, είναι συχνά απαραίτητο να έχετε 1.000–3.000 lumens σε αυτήν την περιοχή. Επειδή τα αιωρούμενα σωματίδια αντανακλούν περισσότερο φως πίσω προς την πηγή, παράγουν μια «λάμψη» που μειώνει την αντίθεση. Ως αποτέλεσμα, απαιτούνται ισχυρότερα φώτα για να δούμε μέσα από την ομίχλη. Όταν το νερό είναι εξαιρετικά θολό (50 ή περισσότερα NTU), καθώς βρίσκεται σε ποτάμι γεμάτο λάσπη ή εκβολές ποταμών που έχουν καταστραφεί από καταιγίδα, η ορατότητα μπορεί να μειωθεί σε λίγα μόνο πόδια. Ακόμη και με 3.000–5.000 lumens, μπορεί να μπορείτε να δείτε μόνο τρία έως πέντε πόδια μπροστά σας, καθώς το μεγαλύτερο μέρος του φωτός διασκορπίζεται πριν φτάσει σε πολύ μακρινά αντικείμενα.
Και πάλι, το βάθος είναι ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη. Υπάρχει μια σωρευτική επίδραση απορρόφησης και διασποράς που γίνεται πιο έντονη καθώς κατεβαίνετε, γεγονός που προκαλεί την αύξηση της πίεσης του νερού. Σε νερά που είναι καθαρά, το ηλιακό φως είναι αρκετό για να δώσει επαρκή φωτισμό για την όραση σε μικρά βάθη (λιγότερο από 20 πόδια), αλλά εάν κάποιος φτάσει σε βάθος πέρα από αυτό, απαιτείται τεχνητό φως. Το φως του ήλιου μειώνεται πολύ σε βάθος τριάντα ποδιών, ακόμη και σε νερό του ωκεανού που είναι εντελώς διαφανές, και τα χρώματα αρχίζουν να ξεθωριάζουν. Τα αντικείμενα που βρίσκονται 10–15 πόδια μακριά μπορεί να φωτίζονται από ένα φως με έξοδο 1.000 lumen. Σε απόσταση 100 ποδιών, όταν η ηλιοφάνεια είναι σπάνια, απαιτούνται τρεις χιλιάδες έως πέντε χιλιάδες lumen για να δείτε πέντε έως δέκα πόδια, ανάλογα με τη διαύγεια.
Όταν κάποιος ταξιδεύει σε μεγάλα βάθη, όπως αυτά που διερευνώνται από τεχνικούς δύτες ή υποβρύχια (πάνω από 200 πόδια), το φυσικό φως είναι σχεδόν ανύπαρκτο και η διασπορά είναι λιγότερο πρόβλημα αφού υπάρχουν λιγότερα σωματίδια. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει μέγιστη απορρόφηση, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούνται υψηλά-φώτα αυλού για να διεισδύσουν στο νερό. Σε αυτή τη θέση χρησιμοποιούνται φώτα 5.000–10.000 lumen ή περισσότερα. Ωστόσο, η αποτελεσματική τους εμβέλεια εξακολουθεί να είναι περιορισμένη, στις περισσότερες περιπτώσεις μόλις λίγα μέτρα μπροστά. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό έχει τη δυνατότητα να απορροφά ακόμη και φως με μικρό μήκος κύματος σε μια σημαντική απόσταση.
Οι απαραίτητοι αυλοί καθορίζονται επίσης από τον λόγο για τον οποίο χρησιμοποιείται το φως. Ενώ εξερευνούν κοραλλιογενείς υφάλους σε καθαρά νερά, οι δύτες αναψυχής μπορεί να απαιτούν μεταξύ 500 και 2.000 lumens για ασφαλή πλοήγηση και για να απολαύσουν πλήρως τη θαλάσσια ζωή που συναντούν. Επομένως, αυτά τα φώτα συμβιβάζονται μεταξύ της φωτεινότητας και της διάρκειας ζωής της μπαταρίας προκειμένου να μεγιστοποιήσουν την κινητικότητα. Οι υποβρύχιοι φωτογράφοι, από την άλλη πλευρά, απαιτούν πιο ακριβή φωτισμό για να αποτυπώσουν με ακρίβεια τα χρώματα. Προκειμένου να αποτραπεί η υπερβολική έκθεση των ατόμων ή η δημιουργία οπισθοσκέδασης, η οποία είναι το φως που αναπηδά από σωματίδια στο νερό, συνήθως χρησιμοποιούν μεταξύ 1.000 και 5.000 lumens και έχουν ρυθμίσεις που μπορούν να προσαρμοστούν.
Όταν πρόκειται για επαγγελματικές χρήσεις, όπως υποβρύχιες κατασκευές, επιχειρήσεις αναζήτησης-και-διάσωσης ή επιστημονική έρευνα, απαιτούνται μεγαλύτεροι αυλοί. Η χρήση 3.000–10.000 lumen μπορεί να είναι απαραίτητη για τους εργαζόμενους που εξετάζουν σωλήνες σε ομιχλώδη νερά προκειμένου να ανακαλύψουν σφάλματα από απόσταση 5–10 ποδιών. Είναι δυνατό για ομάδες αναζήτησης που δραστηριοποιούνται σε σκοτεινές λίμνες να χρησιμοποιούν ισχυρούς προβολείς με περισσότερα από 10.000 lumen για να καλύψουν τεράστιες περιοχές, παρά το γεγονός ότι η αποτελεσματική εμβέλεια του φωτός εξακολουθεί να είναι περιορισμένη λόγω αυτού του φαινομένου.
Ο τρόπος με τον οποίο οι αυλοί μετατρέπονται σε ορατότητα επηρεάζεται επίσης από τον τύπο του εξοπλισμού φωτισμού. Με τον ίδιο τρόπο που οι φακοί στενής-δέσμης εστιάζουν τους αυλούς τους σε μια μικρή δέσμη, τα φώτα κατεύθυνσης κάνουν το ίδιο πράγμα, διευρύνοντας την εμβέλειά τους. Είναι δυνατό να φωτίσετε αντικείμενα πιο μακριά με έναν φακό 1.000{10}}lumen που έχει γωνία δέσμης 10 μοιρών, σε αντίθεση με έναν προβολέα 1.000 lumen που έχει γωνία δέσμης 60 μοιρών, ο οποίος διαχέει το φως σε μεγαλύτερη περιοχή αλλά έχει μικρότερη ένταση σε μεγαλύτερη απόσταση. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) έχουν επιφέρει επανάσταση στον υποβρύχιο φωτισμό. Τα LED παράγουν περισσότερους λούμεν ανά watt από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως ή αλογόνου, γεγονός που τους επιτρέπει να κατασκευάζουν φώτα που είναι πιο φωτεινά, πιο συμπαγή και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Πολλά υποβρύχια LED παράγουν επίσης μπλε ή πράσινο φως, το οποίο, όπως ειπώθηκε προηγουμένως, είναι πιο αποτελεσματικό στο «κόψιμο» του νερού από άλλα μήκη κύματος. Αυτό συμβαίνει επειδή το μπλε και το πράσινο φως μπορούν να διαπεράσουν το νερό πιο αποτελεσματικά από άλλα μήκη κύματος.
Όταν λαμβάνετε υπόψη τους αυλούς στο νερό, είναι σημαντικό να έχετε κατά νου ότι υπάρχει ένα σημείο μείωσης των αποδόσεων. Επειδή η διασπορά δυσκολεύει το φως να προχωρήσει περισσότερο, η αύξηση του αριθμού των αυλών δεν βελτιώνει σημαντικά την όραση πέρα από ένα συγκεκριμένο επίπεδο φωτεινότητας. Σε πολύ θολό νερό, για παράδειγμα, ένα φως με 10.000 lumens δεν θα μπορούσε να δει πολύ μακριά από την πηγή. Και οι δύο τύποι φώτων παράγουν μια λαμπρή φυσαλίδα φωτός γύρω από την πηγή, αλλά τα διασκορπισμένα σωματίδια εμποδίζουν το φως να φωτίσει αντικείμενα που βρίσκονται πιο μακριά. Σε καταστάσεις όπως αυτές, είναι πιο ωφέλιμο να τοποθετείτε το φως πιο κοντά στο αντικείμενο (για παράδειγμα, να κρατάτε έναν φακό κοντά σε ένα βράχο για να το επιθεωρήσετε) παρά να χρησιμοποιείτε ένα ισχυρότερο φως από μεγαλύτερη απόσταση.
Υπάρχει επίσης μια λειτουργία που παίζουν περιβαλλοντικά στοιχεία όπως η ώρα της ημέρας και ο καιρός. Το ηλιακό φως λειτουργεί ως συμπλήρωμα του τεχνητού φωτός κατά τις ώρες της ημέρας, μειώνοντας έτσι την ποσότητα των αυλών που είναι απαραίτητα. Ένα φως με 500 lumens θα μπορούσε να είναι αρκετό για καταδύσεις σε βάθος 20 ποδιών το πρωί, αλλά ένα φως με 1.000 lumens μπορεί να απαιτείται για κατάδυση στο ίδιο βάθος στο σκοτάδι. Η διείσδυση του φυσικού φωτός μειώνεται τις ημέρες που υπάρχει νεφοκάλυψη ή όταν υπάρχουν καταιγίδες, γεγονός που αυξάνει την απαίτηση για τεχνητούς αυλούς ακόμη και σε ρηχά νερά.
Με λίγα λόγια, ο αριθμός των αυλών που απαιτούνται για να δει κανείς μέσα από το νερό μπορεί να κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες, ανάλογα με την καθαρότητα του νερού, το βάθος του νερού, τον τύπο του νερού και τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Για να έχετε βασική όραση σε καθαρά, ρηχά νερά ή αλμυρό νερό, θα μπορούσατε να χρειαστείτε μεταξύ 500 και 1.000 lumens ή σε θολά, βαθιά νερά, θα χρειαστείτε μεταξύ 5.000 και 10.000 ή περισσότερους lumens. Πλέον είναι πολύ πιο απλό να φτάσετε στο απαιτούμενο επίπεδο φωτεινότητας χωρίς συμβιβασμούς στην κινητικότητα, χάρη στις προόδους της τεχνολογίας LED, που παρέχουν τόσο αποτελεσματικότητα όσο και ποικίλες δυνατότητες μήκους κύματος. Στο τέλος, το πιο σημαντικό ζήτημα είναι να ρυθμίσετε τους αυλούς του φωτός για τις ακριβείς συνθήκες. Εάν είναι πολύ λίγα, δεν θα μπορείτε να δείτε τίποτα. Εάν είναι πάρα πολλά, θα ξοδέψετε ενέργεια σε φως που είναι διασκορπισμένο και αναποτελεσματικό.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/deep-glow-underwater-dock-light-green-bulb.html
Μαζί, το κάνουμε καλύτερο.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Κινητό/Whatsapp :(+86)18673599565
Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Ιστοσελίδα: www.benweilight.com
Προσθήκη: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Κίνα
