Hur många lumen krävs för att läsa genom vatten?
Mängden ljus som är tillgänglig är en viktig faktor för att bestämma förmågan att se genom vatten; ändå är det ingen lätt uppgift att veta det exakta antalet lumen som krävs. Det finns inget sådant som ett homogent medium; vattnets optiska egenskaper, som inkluderar hur det sprider och absorberar ljus, kan variera mycket beroende på faktorer som vattnets renhet, vattnets djup och förekomsten av suspenderade partiklar. För att välja lämplig belysning är det viktigt att ha ett gediget grepp om hur lumen interagerar med vatten. Detta gäller oavsett om man dyker i fritidssyfte, arbetar professionellt under vattnet eller bara utforskar en sjö. Denna text ger en uppdelning av de faktorer som har en inverkan på undervattenssikten och beskriver de lumenområden som krävs för att "se igenom" vatten i en mängd olika situationer.
När ljus är i vatten beter sig det väsentligt annorlunda än när det är i luft. Ljus stöter på två grundläggande problem när det kommer in i vatten: det första är absorption och det andra är dispersion. Det finns en process som kallas absorption, som äger rum när vattenmolekyler och lösta föreningar (som mineraler eller organiskt material) absorberar speciella våglängder av ljus och därför stjäl energi från strålen. Ljus sägs spridas när det kolliderar med suspenderade partiklar som alger, silt eller plankton. Detta får ljuset att studsa i en mängd olika riktningar, vilket i sin tur gör att sikten blir suddig. Både avståndet som ljuset kan färdas och kvaliteten på vad det lyser upp blir mindre tydligt som ett resultat av att dessa processer samverkar.
Ljusets våglängdär en viktig faktor för att avgöra hur långt den kan resa. De våglängder som absorberas snabbast är de som är längre, som röda och orangea. I själva verket försvinner rött ljus helt och hållet inom de första tio till femton foten av klart vatten, vilket ändrar utseendet på föremål som verkar röda på land för att se gråa eller svarta ut när de ses underifrån. Kortare våglängder, som blått och grönt, presterar bättre. Blått ljus kan färdas upp till 300 fot i vatten som är mycket klart i havet, men grönt ljus är mer effektivt i sötvattensituationer eftersom alger och skräp sprider blått ljus mer än de gör i saltvattenmiljöer. Blå eller gröna lysdioder används i de flesta undervattensljus eftersom de ökar mängden ljus som kan utnyttjas av kameran eller det mänskliga ögat.
En av de viktigaste faktorerna som avgör mängden lumen som krävs för att se genom vatten är om det är sötvatten eller saltvatten. Sötvatten, som kan finnas i vattendrag som sjöar, floder och dammar, har vanligtvis en större koncentration av suspenderade partiklar som silt, alger och organiskt avfall, särskilt på platser som är grundare eller stillastående. Även på relativt grunda djup försämras synen som ett resultat av den aggressiva ljusspridningen av dessa partiklar. När ljus från solen eller en ficklampa sprids så mycket i en lerig flod med hög grumlighet (molnighet orsakad av svävande material), kan det till exempel vara svårt att skilja på saker som bara är några meter bort.
Emellertid kan saltvatten vid kusten vara lika grumligt som sötvatten på grund av avrinning, sand eller marint liv. Å andra sidan har saltvatten en tendens att bli klarare i regioner som är utsatta för havet. Jämfört med lerigt sötvatten är mängden lumen som krävs för att se genom samma djup i det öppna havet lägre eftersom ljuset färdas längre i det öppna havet, där grumligheten är minimal. På grund av den större densiteten av saltvatten kan det dock fortfarande sprida ljus mer än vad luft gör. Detta innebär att även när vädret är klart kräver djupare djup fler lumen för att bibehålla sikten.
När man utvärderar mängden lumen som krävs är grumlighet kanske det viktigaste elementet. Nephelometric turbidity units, eller NTUs, används för att bedöma vattnets klarhet; generellt sett indikerar ett lägre NTU-värde att vattnet är renare. Som en jämförelse är antalet NTU i destillerat vatten extremt lågt, men antalet NTU i en våt flod kan vara i hundratals. Det är möjligt för solljus att tränga djupt ner i vatten med låg grumlighet (mindre än 10 NTU), till exempel en bergssjö eller ett öppet hav. Även milt artificiellt ljus kan belysa saker som är 20–30 fot bort. Det är möjligt att en ficklampa med mellan 500 och 1 000 lumen kan vara tillräcklig för att se stenar eller fiskar på dessa djup.
Å andra sidan,ljusspridningen ökari vatten som är måttligt grumligt (10–50 NTU), till exempel en sjö eller en kustvik efter att det har regnat. För att se föremål som är 10–15 fot bort är det ofta viktigt att ha 1 000–3 000 lumen i detta område. Eftersom de suspenderade partiklarna reflekterar mer ljus tillbaka mot källan producerar de en "glöd" som minskar kontrasten. Som ett resultat krävs starkare ljus för att se genom diset. När vattnet är extremt grumligt (50 eller fler NTU), eftersom det är i en flod som är full av silt eller en mynning som har skadats av en storm, kan sikten reduceras till bara några få fot. Även med 3 000–5 000 lumen kanske du bara kan se tre till fem fot framför dig eftersom det mesta av ljuset sprids innan det når mycket långt borta föremål.
Återigen är djup en viktig komponent att tänka på. Det finns en kumulativ effekt av absorption och spridning som blir mer intensiv när du går ner, vilket får vattentrycket att växa. I vatten som är klart räcker solljus för att ge tillräcklig belysning för syn på grunda djup (mindre än 20 fot), men om man når ett djup över det,artificiellt ljuskrävs. Solljuset minskar kraftigt på ett djup av trettio fot, även i havsvatten som är helt genomskinligt, och färgerna börjar blekna. Föremål som är 10–15 fot bort kan vara upplysta av en lampa med en uteffekt på 1 000 lumen. På ett avstånd av 100 fot, när solsken är knappt, krävs tre tusen till fem tusen lumen för att se fem till tio fot, beroende på klarheten.
När man reser till stora djup, som de som undersökts av tekniska dykare eller undervattensfartyg (mer än 200 fot), är naturligt ljus nästan obefintligt, och spridning är ett mindre problem eftersom det finns mindre partiklar. Däremot uppstår maximal absorption, vilket gör att det krävs höga-lumenljus för att tränga igenom vattnet. Lampor på 5 000–10 000 lumen eller mer används på denna plats; Ändå är deras effektiva räckvidd fortfarande begränsad, i de flesta fall bara några meter före. Detta beror på att vattnet har potential att absorbera jämnt ljus med en kort våglängd över en betydande sträcka.
De nödvändiga lumen bestäms också av anledningen till att ljuset används. När du utforskar korallrev i klart vatten kan fritidsdykare behöva mellan 500 och 2 000 lumen för säker navigering och för att fullt ut kunna njuta av det marina livet de möter. Därför gör dessa lampor en kompromiss mellan ljusstyrka och batteritid för att maximera rörligheten. Undervattensfotografer, å andra sidan, kräver mer exakt belysning för att fånga färger exakt. För att förhindra att individer blir överexponerade eller producerar backscatter, vilket är ljus som studsar av partiklar i vattnet, använder de vanligtvis mellan 1 000 och 5 000 lumen och har inställningar som kan justeras.
När det kommer till professionell användning, som undervattenskonstruktion, sök-och-räddningsoperationer eller vetenskaplig forskning, krävs större lumen. Användningen av 3 000–10 000 lumen kan vara nödvändig för arbetare som undersöker rör i dimmigt vatten för att upptäcka fel på ett avstånd av 5–10 fot. Det är möjligt för sökteam som arbetar i grumliga sjöar att använda kraftfulla strålkastare med mer än 10 000 lumen för att täcka enorma områden, trots att ljusets effektiva räckvidd fortfarande är begränsad på grund av detta fenomen.
Sättet på vilket lumen omvandlas till synlighet påverkas också av typen av belysningsutrustning. På samma sätt som smala-ficklampor fokuserar sina lumen till en liten stråle, gör riktade ljus samma sak och utökar deras räckvidd. Det är möjligt att belysa objekt längre bort med en 1 000-lumen ficklampa som har en strålvinkel på 10 grader, till skillnad från en 1 000-lumen strålkastare som har en strålvinkel på 60 grader, som sprider ljus över ett större område men har mindre intensitet på ett större avstånd. Ljusemitterande dioder (LED) har åstadkommit en revolution inom undervattensbelysning. Lysdioder genererar fler lumen per watt än konventionella glödlampor eller halogenlampor, vilket gör att de kan tillverka lampor som är ljusare, mer kompakta och har längre batteritid. Många undervattenslysdioder genererar även blått eller grönt ljus, vilket, som sagts tidigare, är mer effektivt för att "skära igenom" vatten än andra våglängder. Detta beror på att blått och grönt ljus kan tränga igenom vatten mer effektivt än andra våglängder.
När man tar hänsyn till lumen i vatten är det viktigt att komma ihåg att det finns en punkt med minskande avkastning. Eftersom spridning gör det svårt för ljus att gå längre, förbättrar inte en ökning av antalet lumen synen avsevärt utöver en viss ljusstyrka. I kraftigt grumligt vatten, till exempel, skulle ett ljus med 10 000 lumen inte kunna se särskilt långt bort från källan. Båda typerna av ljus producerar en lysande ljusbubbla runt källan, men de spridda partiklarna hindrar ljuset från att lysa upp föremål som är längre bort. I situationer som dessa är det mer fördelaktigt att placera ljuset närmare föremålet (till exempel hålla en ficklampa nära en sten för att inspektera den) än att använda ett starkare ljus från ett större avstånd.
Det finns också en funktion som spelas av miljöfaktorer som tid på dygnet och väder. Solljus fungerar som ett komplement till artificiellt ljus under dagtid, vilket minskar mängden lumen som behövs. Ett ljus med 500 lumen skulle kunna vara tillräckligt för att dyka på 20 fots djup på morgonen, men ett ljus med 1 000 lumen kan behövas för att dyka på samma djup i mörker. Det naturliga ljusinsläppet minskar under dagar då det är molntäcke eller när det är stormar, vilket ökar kravet på konstgjorda lumen även på grunt vatten.
I ett nötskal kan antalet lumen som krävs för att se genom vatten variera allt från några hundra till tiotusentals, beroende på vattnets renhet, vattnets djup, typen av vatten och den särskilda applikationen. För att få grundläggande syn i klart, grunt vatten eller saltvatten kan du behöva mellan 500 och 1 000 lumen, eller i grumligt, djupt vatten skulle du behöva mellan 5 000 och 10 000 eller fler lumen. Det är nu mycket enklare att nå den önskade ljusstyrkan utan att kompromissa med rörligheten tack vare framstegen inom LED-teknik, som ger både effektivitet och en mängd våglängdsmöjligheter. I slutändan är den viktigaste frågan att justera ljusets lumen för de exakta förhållandena; om det är för få kommer du inte att kunna se någonting; om det är för många kommer du att spendera energi på ljus som är spritt och ineffektivt.
Ett antal lumen som kan ses genom vatten varierar beroende på renheten, djupet, typen av vatten och användningen av vattnet. Mer än 5 000–10 000 lumen kan krävas för lerigt djupt vatten, medan klart grunt vatten kräver mellan 500 och 1 000 lumen. Lysdioder är användbara eftersom de avger blått och grönt ljus effektivt; Ändå kan överdriven lumen vara ineffektiv på grund av dispersion. Hur många lumen krävs för att läsa genom vatten?
Mängden avljussom är tillgänglig är en viktig faktor för att bestämma förmågan att se genom vatten; ändå är det ingen lätt uppgift att veta det exakta antalet lumen som krävs. Det finns inget sådant som ett homogent medium; vattnets optiska egenskaper, som inkluderar hur det sprider och absorberar ljus, kan variera mycket beroende på faktorer som vattnets renhet, vattnets djup och förekomsten av suspenderade partiklar. För att välja lämplig belysning är det viktigt att ha ett gediget grepp om hur lumen interagerar med vatten. Detta gäller oavsett om man dyker i fritidssyfte, arbetar professionellt under vattnet eller bara utforskar en sjö. Denna text ger en uppdelning av de faktorer som har en inverkan på undervattenssikten och beskriver de lumenområden som krävs för att "se igenom" vatten i en mängd olika situationer.
När ljus är i vatten beter sig det väsentligt annorlunda än när det är i luft. Ljus stöter på två grundläggande problem när det kommer in i vatten: det första är absorption och det andra är dispersion. Det finns en process som kallas absorption, som äger rum när vattenmolekyler och lösta föreningar (som mineraler eller organiskt material) absorberar speciella våglängder av ljus och därför stjäl energi från strålen. Ljus sägs spridas när det kolliderar med suspenderade partiklar som alger, silt eller plankton. Detta får ljuset att studsa i en mängd olika riktningar, vilket i sin tur gör att sikten blir suddig. Både avståndet som ljuset kan färdas och kvaliteten på vad det lyser upp blir mindre tydligt som ett resultat av att dessa processer samverkar.
Ljusets våglängd är en viktig faktor för att bestämma hur långt det kan färdas. De våglängder som absorberas snabbast är de som är längre, som röda och orangea. I själva verket försvinner rött ljus helt och hållet inom de första tio till femton foten av klart vatten, vilket ändrar utseendet på föremål som verkar röda på land för att se gråa eller svarta ut när de ses underifrån. Kortare våglängder, som blått och grönt, presterar bättre. Blått ljus kan färdas upp till 300 fot i vatten som är mycket klart i havet, men grönt ljus är mer effektivt i sötvattensituationer eftersom alger och skräp sprider blått ljus mer än de gör i saltvattenmiljöer. Blå eller gröna lysdioder används i de flesta undervattensljus eftersom de ökar mängden ljus som kan utnyttjas av kameran eller det mänskliga ögat.
En av de viktigaste faktorerna som avgör mängden lumen som krävs för att se genom vatten är om det är sötvatten eller saltvatten. Sötvatten, som kan finnas i vattendrag som sjöar, floder och dammar, har vanligtvis en större koncentration av suspenderade partiklar som silt, alger och organiskt avfall, särskilt på platser som är grundare eller stillastående. Även på relativt grunda djup försämras synen som ett resultat av den aggressiva ljusspridningen av dessa partiklar. När ljus från solen eller en ficklampa sprids så mycket i en lerig flod med hög grumlighet (molnighet orsakad av svävande material), kan det till exempel vara svårt att skilja på saker som bara är några meter bort.
Emellertid kan saltvatten vid kusten vara lika grumligt som sötvatten på grund av avrinning, sand eller marint liv. Å andra sidan har saltvatten en tendens att bli klarare i regioner som är utsatta för havet. Jämfört med lerigt sötvatten är mängden lumen som krävs för att se genom samma djup i det öppna havet lägre eftersom ljuset färdas längre i det öppna havet, där grumligheten är minimal. På grund av den större densiteten av saltvatten kan det dock fortfarande sprida ljus mer än vad luft gör. Detta innebär att även när vädret är klart kräver djupare djup fler lumen för att bibehålla sikten.
När man utvärderar mängden lumen som krävs är grumlighet kanske det viktigaste elementet. Nephelometric turbidity units, eller NTUs, används för att bedöma vattnets klarhet; generellt sett indikerar ett lägre NTU-värde att vattnet är renare. Som en jämförelse är antalet NTU i destillerat vatten extremt lågt, men antalet NTU i en våt flod kan vara i hundratals. Det är möjligt för solljus att tränga djupt ner i vatten med låg grumlighet (mindre än 10 NTU), till exempel en bergssjö eller ett öppet hav. Även milt artificiellt ljus kan belysa saker som är 20–30 fot bort. Det är möjligt att en ficklampa med mellan 500 och 1 000 lumen kan vara tillräcklig för att se stenar eller fiskar på dessa djup.
Å andra sidan ökar ljusspridningen i vatten som är måttligt grumligt (10–50 NTUs), som en sjö eller en kustvik efter att det har regnat. För att se föremål som är 10–15 fot bort är det ofta viktigt att ha 1 000–3 000 lumen i detta område. Eftersom de suspenderade partiklarna reflekterar mer ljus tillbaka mot källan producerar de en "glöd" som minskar kontrasten. Som ett resultat krävs starkare ljus för att se genom diset. När vattnet är extremt grumligt (50 eller fler NTU), eftersom det är i en flod som är full av silt eller en mynning som har skadats av en storm, kan sikten reduceras till bara några få fot. Även med 3 000–5 000 lumen kanske du bara kan se tre till fem fot framför dig eftersom det mesta av ljuset sprids innan det når mycket långt borta föremål.
Återigen är djup en viktig komponent att tänka på. Det finns en kumulativ effekt av absorption och spridning som blir mer intensiv när du går ner, vilket får vattentrycket att växa. I vatten som är klart är solljus tillräckligt för att ge tillräcklig belysning för syn på grunda djup (mindre än 20 fot), men om man når ett djup över det krävs artificiellt ljus. Solljuset minskar kraftigt på ett djup av trettio fot, även i havsvatten som är helt genomskinligt, och färgerna börjar blekna. Föremål som är 10–15 fot bort kan vara upplysta av en lampa med en uteffekt på 1 000 lumen. På ett avstånd av 100 fot, när solsken är knappt, krävs tre tusen till fem tusen lumen för att se fem till tio fot, beroende på klarheten.
När man reser till stora djup, som de som undersökts av tekniska dykare eller undervattensfartyg (mer än 200 fot), är naturligt ljus nästan obefintligt, och spridning är ett mindre problem eftersom det finns mindre partiklar. Däremot uppstår maximal absorption, vilket gör att det krävs höga-lumenljus för att tränga igenom vattnet. Lampor på 5 000–10 000 lumen eller mer används på denna plats; Ändå är deras effektiva räckvidd fortfarande begränsad, i de flesta fall bara några meter före. Detta beror på att vattnet har potential att absorbera jämnt ljus med en kort våglängd över en betydande sträcka.
De nödvändiga lumen bestäms också av anledningen till att ljuset används. När du utforskar korallrev i klart vatten kan fritidsdykare behöva mellan 500 och 2 000 lumen för säker navigering och för att fullt ut kunna njuta av det marina livet de möter. Därför gör dessa lampor en kompromiss mellan ljusstyrka och batteritid för att maximera rörligheten. Undervattensfotografer, å andra sidan, kräver mer exakt belysning för att fånga färger exakt. För att förhindra att individer blir överexponerade eller producerar backscatter, vilket är ljus som studsar av partiklar i vattnet, använder de vanligtvis mellan 1 000 och 5 000 lumen och har inställningar som kan justeras.
När det kommer till professionell användning, som undervattenskonstruktion, sök-och-räddningsoperationer eller vetenskaplig forskning, krävs större lumen. Användningen av 3 000–10 000 lumen kan vara nödvändig för arbetare som undersöker rör i dimmigt vatten för att upptäcka fel på ett avstånd av 5–10 fot. Det är möjligt för sökteam som arbetar i grumliga sjöar att använda kraftfulla strålkastare med mer än 10 000 lumen för att täcka enorma områden, trots att ljusets effektiva räckvidd fortfarande är begränsad på grund av detta fenomen.
Sättet på vilket lumen omvandlas till synlighet påverkas också av typen av belysningsutrustning. På samma sätt som smala-ficklampor fokuserar sina lumen till en liten stråle, gör riktade ljus samma sak och utökar deras räckvidd. Det är möjligt att belysa objekt längre bort med en 1 000-lumen ficklampa som har en strålvinkel på 10 grader, till skillnad från en 1 000-lumen strålkastare som har en strålvinkel på 60 grader, som sprider ljus över ett större område men har mindre intensitet på ett större avstånd. Ljusemitterande dioder (LED) har åstadkommit en revolution inom undervattensbelysning. Lysdioder genererar fler lumen per watt än konventionella glödlampor eller halogenlampor, vilket gör att de kan tillverka lampor som är ljusare, mer kompakta och har längre batteritid. Många undervattenslysdioder genererar även blått eller grönt ljus, vilket, som sagts tidigare, är mer effektivt för att "skära igenom" vatten än andra våglängder. Detta beror på att blått och grönt ljus kan tränga igenom vatten mer effektivt än andra våglängder.
När man tar hänsyn till lumen i vatten är det viktigt att komma ihåg att det finns en punkt med minskande avkastning. Eftersom spridning gör det svårt för ljus att gå längre, förbättrar inte en ökning av antalet lumen synen avsevärt utöver en viss ljusstyrka. I kraftigt grumligt vatten, till exempel, skulle ett ljus med 10 000 lumen inte kunna se särskilt långt bort från källan. Båda typerna av ljus producerar en lysande ljusbubbla runt källan, men de spridda partiklarna hindrar ljuset från att lysa upp föremål som är längre bort. I situationer som dessa är det mer fördelaktigt att placera ljuset närmare föremålet (till exempel hålla en ficklampa nära en sten för att inspektera den) än att använda ett starkare ljus från ett större avstånd.
Det finns också en funktion som spelas av miljöfaktorer som tid på dygnet och väder. Solljus fungerar som ett komplement till artificiellt ljus under dagtid, vilket minskar mängden lumen som behövs. Ett ljus med 500 lumen skulle kunna vara tillräckligt för att dyka på 20 fots djup på morgonen, men ett ljus med 1 000 lumen kan behövas för att dyka på samma djup i mörker. Det naturliga ljusinsläppet minskar under dagar då det är molntäcke eller när det är stormar, vilket ökar kravet på konstgjorda lumen även på grunt vatten.
I ett nötskal kan antalet lumen som krävs för att se genom vatten variera allt från några hundra till tiotusentals, beroende på vattnets renhet, vattnets djup, typen av vatten och den särskilda applikationen. För att få grundläggande syn i klart, grunt vatten eller saltvatten kan du behöva mellan 500 och 1 000 lumen, eller i grumligt, djupt vatten skulle du behöva mellan 5 000 och 10 000 eller fler lumen. Det är nu mycket enklare att nå den önskade ljusstyrkan utan att kompromissa med rörligheten tack vare framstegen inom LED-teknik, som ger både effektivitet och en mängd våglängdsmöjligheter. I slutändan är den viktigaste frågan att justera ljusets lumen för de exakta förhållandena; om det är för få kommer du inte att kunna se någonting; om det är för många kommer du att spendera energi på ljus som är spritt och ineffektivt.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/deep{4}}glow-underwater-docka-ljus-grön-bulb.html
Tillsammans gör vi det bättre.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-post:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Webbplats: www.benweilight.com
Lägg till: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Kina
