Сколько люменов нужно для чтения в воде?
Количество доступного света является важным фактором, определяющим способность видеть сквозь воду; тем не менее, узнать точное количество необходимых люменов — непростая задача. Не существует такого понятия, как однородная среда; Оптические характеристики воды, в том числе то, как она рассеивает и поглощает свет, могут сильно различаться в зависимости от таких факторов, как чистота воды, глубина воды и наличие взвешенных частиц. Чтобы выбрать подходящее освещение, необходимо хорошо понимать, как люмены взаимодействуют с водой. Это справедливо независимо от того, занимаетесь ли вы дайвингом в целях развлечения, профессионально работаете под водой или просто исследуете озеро. В этом документе приводится разбивка факторов, влияющих на видимость под водой, и описываются диапазоны светового потока, необходимые для «видения сквозь» воду в различных ситуациях.
Когда свет находится в воде, он ведет себя существенно иначе, чем в воздухе. Когда свет попадает в воду, он сталкивается с двумя фундаментальными проблемами: первая — это поглощение, а вторая — дисперсия. Существует процесс, известный как поглощение, который происходит, когда молекулы воды и растворенные соединения (например, минералы или органические вещества) поглощают определенные длины волн света, тем самым крадя энергию у луча. Говорят, что свет рассеивается, когда он сталкивается с взвешенными частицами, такими как водоросли, ил или планктон. Это приводит к тому, что свет отражается в разных направлениях, что, в свою очередь, приводит к размытию видимости. И расстояние, которое может пройти свет, и качество того, что он освещает, становятся менее ясными в результате совместной работы этих процессов.
Длина волны светаявляется важным фактором, определяющим, насколько далеко он может путешествовать. Волны, которые поглощаются быстрее всего, — это более длинные волны, например красные и оранжевые. Фактически, красный свет полностью исчезает на глубине первых десяти-пятнадцати футов чистой воды, изменяя внешний вид предметов, которые на суше кажутся красными, на серые или черные, если смотреть снизу. Более короткие волны, такие как синий и зеленый, работают лучше. Синий свет может распространяться на расстояние до 300 футов в воде, которая в океане очень прозрачна, однако зеленый свет более эффективен в условиях пресной воды, поскольку водоросли и мусор рассеивают синий свет больше, чем в морской среде. Синие или зеленые светодиоды используются в большинстве подводных фонарей, поскольку они увеличивают количество света, которое может использовать камера или человеческий глаз.
Одним из наиболее важных факторов, определяющих количество люменов, необходимых для того, чтобы видеть сквозь воду, является то, пресная ли это вода или соленая. Пресная вода, которую можно найти в водоемах, таких как озера, реки и пруды, обычно имеет большую концентрацию взвешенных частиц, таких как ил, водоросли и органические отходы, особенно в более мелких или застойных местах. Даже на относительно небольшой глубине зрение ухудшается в результате агрессивного рассеяния света этими частицами. Например, когда свет солнца или фонарика так сильно рассеивается в мутной реке с высокой мутностью (облачность, вызванная взвешенными веществами), может быть трудно отличить объекты, находящиеся всего в нескольких футах от нас.
Однако прибрежная соленая вода может быть такой же мутной, как и пресная, из-за стоков, песка или морской жизни. С другой стороны, соленая вода имеет тенденцию быть более прозрачной в регионах, граничащих с океаном. По сравнению с мутной пресной водой, количество люменов, необходимое для того, чтобы видеть на той же глубине в открытом океане, меньше, поскольку свет распространяется дальше в открытом океане, где мутность минимальна. Однако из-за большей плотности соленой воды она все же способна рассеивать свет больше, чем воздух. Это означает, что даже в ясную погоду на больших глубинах требуется больше люменов, чтобы сохранить видимость.
При оценке необходимого количества люменов мутность, пожалуй, является наиболее важным фактором. Нефелометрические единицы мутности, или NTU, используются для оценки прозрачности воды; вообще говоря, более низкое значение NTU указывает на то, что вода чище. Для сравнения: количество NTU в дистиллированной воде чрезвычайно мало, однако количество NTU в влажной реке может исчисляться сотнями. Солнечный свет может проникать глубоко в воду с низкой мутностью (менее 10 NTU), например, в горное озеро или открытый океан. Даже слабый искусственный свет может освещать предметы, находящиеся на расстоянии 20–30 футов. Вполне возможно, что фонарика мощностью от 500 до 1000 люмен будет достаточно, чтобы увидеть камни или рыбу на такой глубине.
С другой стороны,светорассеяние увеличиваетсяв умеренно мутной воде (10–50 NTU), например, в озере или прибрежной бухте после дождя. Для просмотра предметов, находящихся на расстоянии 10–15 футов, часто необходимо иметь в этой области 1000–3000 люмен. Поскольку взвешенные частицы отражают больше света обратно к источнику, они создают «свечение», которое уменьшает контраст. В результате, чтобы видеть сквозь дымку, требуются более сильные фонари. Когда вода очень мутная (50 и более NTU), как в реке, полной ила, или в устье, поврежденном штормом, видимость может снизиться до нескольких футов. Даже при яркости 3000–5000 люмен вы сможете видеть только на три-пять футов перед собой, поскольку большая часть света рассеивается, прежде чем он достигнет очень удаленных объектов.
Опять же, глубина является важным компонентом, который следует учитывать. Существует кумулятивный эффект поглощения и рассеивания, который становится более интенсивным по мере спуска, что приводит к увеличению давления воды. В прозрачной воде солнечного света достаточно, чтобы обеспечить достаточное освещение для зрения на небольшой глубине (менее 20 футов), но если достичь глубины больше,искусственный светтребуется. Солнечный свет сильно уменьшается на глубине тридцати футов, даже в совершенно прозрачной океанской воде, и цвета начинают тускнеть. Объекты, находящиеся на расстоянии 10–15 футов, могут быть освещены лампой мощностью 1000 люмен. На расстоянии 100 футов, когда солнечного света мало, требуется от трех до пяти тысяч люменов, чтобы видеть от пяти до десяти футов, в зависимости от ясности.
Когда человек путешествует на большую глубину, например, на ту, которую исследуют технические дайверы или аппараты, погружающиеся под воду (более 200 футов), естественного света практически нет, а рассеяние представляет собой меньшую проблему, поскольку частиц меньше. С другой стороны, происходит максимальное поглощение, а это означает, что для проникновения в воду требуется свет с большим-люменом. В этом месте используется освещение мощностью 5 000–10 000 люмен и более; тем не менее, их эффективная дальность по-прежнему ограничена, в большинстве случаев всего в нескольких футах впереди. Это связано с тем, что вода способна поглощать даже свет с короткой длиной волны на значительном расстоянии.
Необходимое количество люменов также определяется целью использования света. Исследуя коралловые рифы в чистой воде, дайверам-любителям может потребоваться от 500 до 2000 люмен для безопасной навигации и полного наслаждения морской жизнью, с которой они сталкиваются. Таким образом, эти фонари обеспечивают компромисс между яркостью и временем автономной работы, чтобы максимизировать мобильность. С другой стороны, подводным фотографам требуется более точное освещение, чтобы точно передать цвета. Чтобы предотвратить переэкспонирование людей или возникновение обратного рассеяния, то есть отражения света от частиц в воде, они обычно используют яркость от 1000 до 5000 люмен и имеют настройки, которые можно регулировать.
Когда дело доходит до профессионального использования, такого как подводное строительство, поисковые-и-спасательные операции или научные исследования, требуется больший световой поток. Использование 3000–10 000 люмен может потребоваться работникам, осматривающим трубы в туманной воде, чтобы обнаружить неисправности на расстоянии 5–10 футов. Поисковые группы, работающие в мутных озерах, могут использовать мощные прожекторы с яркостью более 10 000 люмен для освещения огромных территорий, несмотря на то, что из-за этого явления эффективная дальность света все еще ограничена.
Способ преобразования люменов в видимость также зависит от типа осветительного оборудования. Точно так же, как фонари с узким-лучем фокусируют свет в небольшой луч, направленные фонари делают то же самое, расширяя зону действия. Можно осветить объекты, расположенные дальше, с помощью фонаря мощностью 1000-люмен с углом луча 10 градусов, в отличие от прожектора на 1000 люмен с углом луча 60 градусов, который распространяет свет на большую площадь, но имеет меньшую интенсивность на большем расстоянии. Светодиоды (LED) произвели революцию в подводном освещении. Светодиоды генерируют больше люменов на ватт, чем обычные лампы накаливания или галогенные лампы, что позволяет им производить более яркие, компактные и долговечные источники света. Многие подводные светодиоды также генерируют синий или зеленый свет, который, как было сказано ранее, более эффективно «прорезает» воду, чем свет других длин волн. Это связано с тем, что синий и зеленый свет способны проникать в воду более эффективно, чем свет других длин волн.
Принимая во внимание световой поток воды, важно иметь в виду, что существует точка уменьшения отдачи. Поскольку дисперсия затрудняет дальнейшее распространение света, увеличение количества люменов не приводит к существенному улучшению зрения за пределами определенного уровня яркости. Например, в сильно мутной воде фонарь мощностью 10 000 люмен не сможет видеть очень далеко от источника. Оба типа источников света создают яркий пузырь света вокруг источника, но рассеянные частицы не позволяют свету освещать объекты, находящиеся дальше. В подобных ситуациях более выгодно расположить источник света ближе к объекту (например, держать фонарик возле камня, чтобы осмотреть его), чем использовать более сильный свет с большего расстояния.
Также определенную роль играют такие элементы окружающей среды, как время суток и погода. Солнечный свет действует как дополнение к искусственному освещению в дневное время, тем самым уменьшая необходимое количество люменов. Света в 500 люмен может быть достаточно для погружения на глубину 20 футов утром, но для погружения на ту же глубину в темноте может потребоваться фонарь в 1000 люмен. Проникновение естественного света снижается в дни облачности или штормов, что увеличивает потребность в искусственном освещении даже на мелководье.
Короче говоря, количество люменов, необходимое для того, чтобы видеть сквозь воду, может варьироваться от нескольких сотен до десятков тысяч, в зависимости от чистоты воды, глубины, типа воды и конкретного применения. Чтобы получить базовое зрение в прозрачной, мелкой или соленой воде, вам может потребоваться от 500 до 1000 люмен, а в мутной и глубокой воде вам понадобится от 5000 до 10 000 или более люмен. Теперь достичь необходимого уровня яркости без ущерба для мобильности стало намного проще благодаря достижениям в области светодиодных технологий, которые обеспечивают как эффективность, так и разнообразие возможностей длины волны. В конце концов, наиболее важным вопросом является регулировка люменов света в соответствии с конкретными условиями; если их слишком мало, вы ничего не сможете увидеть; если их слишком много, вы потратите энергию на рассеянный и неэффективный свет.
Количество просветов, которые можно увидеть сквозь воду, варьируется в зависимости от чистоты, глубины, типа воды и ее использования. Для мутной глубокой воды может потребоваться более 5000–10 000 люмен, тогда как для чистой мелкой воды требуется от 500 до 1000 люмен. Светодиоды полезны, поскольку они эффективно излучают синий и зеленый свет; тем не менее, излишние люмены могут быть неэффективными из-за дисперсии. Сколько люменов нужно, чтобы читать сквозь воду?
Количествосветдоступность является важным фактором, определяющим способность видеть сквозь воду; тем не менее, узнать точное количество необходимых люменов — непростая задача. Не существует такого понятия, как однородная среда; Оптические характеристики воды, в том числе то, как она рассеивает и поглощает свет, могут сильно различаться в зависимости от таких факторов, как чистота воды, глубина воды и наличие взвешенных частиц. Чтобы выбрать подходящее освещение, необходимо хорошо понимать, как люмены взаимодействуют с водой. Это справедливо независимо от того, занимаетесь ли вы дайвингом в целях развлечения, профессионально работаете под водой или просто исследуете озеро. В этом документе приводится разбивка факторов, влияющих на видимость под водой, и описываются диапазоны светового потока, необходимые для «видения сквозь» воду в различных ситуациях.
Когда свет находится в воде, он ведет себя существенно иначе, чем в воздухе. Когда свет попадает в воду, он сталкивается с двумя фундаментальными проблемами: первая — это поглощение, а вторая — дисперсия. Существует процесс, известный как поглощение, который происходит, когда молекулы воды и растворенные соединения (например, минералы или органические вещества) поглощают определенные длины волн света, тем самым крадя энергию у луча. Говорят, что свет рассеивается, когда он сталкивается с взвешенными частицами, такими как водоросли, ил или планктон. Это приводит к тому, что свет отражается в разных направлениях, что, в свою очередь, приводит к размытию видимости. И расстояние, которое может пройти свет, и качество того, что он освещает, становятся менее ясными в результате совместной работы этих процессов.
Длина волны света является важным фактором, определяющим, насколько далеко он может распространяться. Волны, которые поглощаются быстрее всего, — это более длинные волны, например красные и оранжевые. Фактически, красный свет полностью исчезает на глубине первых десяти-пятнадцати футов чистой воды, изменяя внешний вид предметов, которые на суше кажутся красными, на серые или черные, если смотреть снизу. Более короткие волны, такие как синий и зеленый, работают лучше. Синий свет может распространяться на расстояние до 300 футов в воде, которая в океане очень прозрачна, однако зеленый свет более эффективен в условиях пресной воды, поскольку водоросли и мусор рассеивают синий свет больше, чем в морской среде. Синие или зеленые светодиоды используются в большинстве подводных фонарей, поскольку они увеличивают количество света, которое может использовать камера или человеческий глаз.
Одним из наиболее важных факторов, определяющих количество люменов, необходимых для того, чтобы видеть сквозь воду, является то, пресная ли это вода или соленая. Пресная вода, которую можно найти в водоемах, таких как озера, реки и пруды, обычно имеет большую концентрацию взвешенных частиц, таких как ил, водоросли и органические отходы, особенно в более мелких или застойных местах. Даже на относительно небольшой глубине зрение ухудшается в результате агрессивного рассеяния света этими частицами. Например, когда свет солнца или фонарика так сильно рассеивается в мутной реке с высокой мутностью (облачность, вызванная взвешенными веществами), может быть трудно отличить объекты, находящиеся всего в нескольких футах от нас.
Однако прибрежная соленая вода может быть такой же мутной, как и пресная, из-за стоков, песка или морской жизни. С другой стороны, соленая вода имеет тенденцию быть более прозрачной в регионах, граничащих с океаном. По сравнению с мутной пресной водой, количество люменов, необходимое для того, чтобы видеть на той же глубине в открытом океане, меньше, поскольку свет распространяется дальше в открытом океане, где мутность минимальна. Однако из-за большей плотности соленой воды она все же способна рассеивать свет больше, чем воздух. Это означает, что даже в ясную погоду на больших глубинах требуется больше люменов, чтобы сохранить видимость.
При оценке необходимого количества люменов мутность, пожалуй, является наиболее важным фактором. Нефелометрические единицы мутности, или NTU, используются для оценки прозрачности воды; вообще говоря, более низкое значение NTU указывает на то, что вода чище. Для сравнения: количество NTU в дистиллированной воде чрезвычайно мало, однако количество NTU в влажной реке может исчисляться сотнями. Солнечный свет может проникать глубоко в воду с низкой мутностью (менее 10 NTU), например, в горное озеро или открытый океан. Даже слабый искусственный свет может освещать предметы, находящиеся на расстоянии 20–30 футов. Вполне возможно, что фонарика мощностью от 500 до 1000 люмен будет достаточно, чтобы увидеть камни или рыбу на такой глубине.
С другой стороны, светорассеяние увеличивается в умеренно мутной воде (10–50 NTU), например в озере или прибрежной бухте после дождя. Для просмотра предметов, находящихся на расстоянии 10–15 футов, часто необходимо иметь в этой области 1000–3000 люмен. Поскольку взвешенные частицы отражают больше света обратно к источнику, они создают «свечение», которое уменьшает контраст. В результате, чтобы видеть сквозь дымку, требуются более сильные фонари. Когда вода очень мутная (50 и более NTU), как в реке, полной ила, или в устье, поврежденном штормом, видимость может снизиться до нескольких футов. Даже при яркости 3000–5000 люмен вы сможете видеть только на три-пять футов перед собой, поскольку большая часть света рассеивается, прежде чем он достигнет очень удаленных объектов.
Опять же, глубина является важным компонентом, который следует учитывать. Существует кумулятивный эффект поглощения и рассеивания, который становится более интенсивным по мере спуска, что приводит к увеличению давления воды. В прозрачной воде солнечного света достаточно, чтобы обеспечить достаточное освещение для зрения на небольшой глубине (менее 20 футов), но если человек достигает глубины больше, требуется искусственное освещение. Солнечный свет сильно уменьшается на глубине тридцати футов, даже в совершенно прозрачной океанской воде, и цвета начинают тускнеть. Объекты, находящиеся на расстоянии 10–15 футов, могут быть освещены лампой мощностью 1000 люмен. На расстоянии 100 футов, когда солнечного света мало, требуется от трех до пяти тысяч люменов, чтобы видеть от пяти до десяти футов, в зависимости от ясности.
Когда человек путешествует на большую глубину, например, на ту, которую исследуют технические дайверы или аппараты, погружающиеся под воду (более 200 футов), естественного света практически нет, а рассеяние представляет собой меньшую проблему, поскольку частиц меньше. С другой стороны, происходит максимальное поглощение, а это означает, что для проникновения в воду требуется свет с большим-люменом. В этом месте используется освещение мощностью 5 000–10 000 люмен и более; тем не менее, их эффективная дальность по-прежнему ограничена, в большинстве случаев всего в нескольких футах впереди. Это связано с тем, что вода способна поглощать даже свет с короткой длиной волны на значительном расстоянии.
Необходимое количество люменов также определяется целью использования света. Исследуя коралловые рифы в чистой воде, дайверам-любителям может потребоваться от 500 до 2000 люмен для безопасной навигации и полного наслаждения морской жизнью, с которой они сталкиваются. Таким образом, эти фонари обеспечивают компромисс между яркостью и временем автономной работы, чтобы максимизировать мобильность. С другой стороны, подводным фотографам требуется более точное освещение, чтобы точно передать цвета. Чтобы предотвратить переэкспонирование людей или возникновение обратного рассеяния, то есть отражения света от частиц в воде, они обычно используют яркость от 1000 до 5000 люмен и имеют настройки, которые можно регулировать.
Когда дело доходит до профессионального использования, такого как подводное строительство, поисковые-и-спасательные операции или научные исследования, требуется больший световой поток. Использование 3000–10 000 люмен может потребоваться работникам, осматривающим трубы в туманной воде, чтобы обнаружить неисправности на расстоянии 5–10 футов. Поисковые группы, работающие в мутных озерах, могут использовать мощные прожекторы с яркостью более 10 000 люмен для освещения огромных территорий, несмотря на то, что из-за этого явления эффективная дальность света все еще ограничена.
Способ преобразования люменов в видимость также зависит от типа осветительного оборудования. Точно так же, как фонари с узким-лучем фокусируют свет в небольшой луч, направленные фонари делают то же самое, расширяя зону действия. Можно осветить объекты, расположенные дальше, с помощью фонаря мощностью 1000-люмен с углом луча 10 градусов, в отличие от прожектора на 1000 люмен с углом луча 60 градусов, который распространяет свет на большую площадь, но имеет меньшую интенсивность на большем расстоянии. Светодиоды (LED) произвели революцию в подводном освещении. Светодиоды генерируют больше люменов на ватт, чем обычные лампы накаливания или галогенные лампы, что позволяет им производить более яркие, компактные и долговечные источники света. Многие подводные светодиоды также генерируют синий или зеленый свет, который, как было сказано ранее, более эффективно «прорезает» воду, чем свет других длин волн. Это связано с тем, что синий и зеленый свет способны проникать в воду более эффективно, чем свет других длин волн.
Принимая во внимание световой поток воды, важно иметь в виду, что существует точка уменьшения отдачи. Поскольку дисперсия затрудняет дальнейшее распространение света, увеличение количества люменов не приводит к существенному улучшению зрения за пределами определенного уровня яркости. Например, в сильно мутной воде фонарь мощностью 10 000 люмен не сможет видеть очень далеко от источника. Оба типа источников света создают яркий пузырь света вокруг источника, но рассеянные частицы не позволяют свету освещать объекты, находящиеся дальше. В подобных ситуациях более выгодно расположить источник света ближе к объекту (например, держать фонарик возле камня, чтобы осмотреть его), чем использовать более сильный свет с большего расстояния.
Также определенную роль играют такие элементы окружающей среды, как время суток и погода. Солнечный свет действует как дополнение к искусственному освещению в дневное время, тем самым уменьшая необходимое количество люменов. Света в 500 люмен может быть достаточно для погружения на глубину 20 футов утром, но для погружения на ту же глубину в темноте может потребоваться фонарь в 1000 люмен. Проникновение естественного света снижается в дни облачности или штормов, что увеличивает потребность в искусственном освещении даже на мелководье.
Короче говоря, количество люменов, необходимое для того, чтобы видеть сквозь воду, может варьироваться от нескольких сотен до десятков тысяч, в зависимости от чистоты воды, глубины, типа воды и конкретного применения. Чтобы получить базовое зрение в прозрачной, мелкой или соленой воде, вам может потребоваться от 500 до 1000 люмен, а в мутной и глубокой воде вам понадобится от 5000 до 10 000 или более люмен. Теперь достичь необходимого уровня яркости без ущерба для мобильности стало намного проще благодаря достижениям в области светодиодных технологий, которые обеспечивают как эффективность, так и разнообразие возможностей длины волны. В конце концов, наиболее важным вопросом является регулировка люменов света в соответствии с конкретными условиями; если их слишком мало, вы ничего не сможете увидеть; если их слишком много, вы потратите энергию на рассеянный и неэффективный свет.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/deep-glow-подводная-док-станция-light-green-bulb.html
Вместе мы сделаем его лучше.
Шэньчжэнь Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Мобильный телефон/Whatsapp:(+86)18673599565
Электронная почта:bwzm15@benweilighting.com
Скайп: benweilight88
Веб-сайт: www.benweilight.com.
Добавить: Здание F, промышленная зона Юаньфэнь, Лунхуа, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай
