نفاثات رقائقية للإضاءة: الحصول على الضوء داخل عمود الماء

النفاثة الصفائحية عبارة عن قضيب زجاجي شفاف من الماء مع عدم وجود أي اضطراب تقريبًا بداخله. ضع ضوءًا في المكان المناسب وسيتوهج القوس بأكمله من الداخل، وسينتقل الضوء على طول الماء كما يفعل على طول الألياف. ضع نفس الضوء في مكان واضح، خارج الطائرة الموجهة نحوه، ولن يحدث شيء تقريبًا. الفرق بين النتيجتين هو مسألة مكان دخول الضوء.

لماذا تضيء الطائرة الصفائحية بشكل مختلف عن أي شكل مائي آخر

تنقسم أشكال المياه إلى عائلتين بصريتين، وتحتاج إلى نهجين متضادين.

المياه الغازية. فقاعات الهواء المتدفقة تشتت الضوء في كل اتجاه. وما تراه العين على النفث الهوائي هو ضوء متفرق يخرج من سطح الماء. تكون الطائرة معتمة بشكل فعال، لذا فإن الإضاءة هي تأثير سطحي، ويمكن أن يكون مصدر الضوء في أي مكان به خط رؤية واضح.

الماء الصفحي. مع منع دخول الهواء، يصبح عمود الماء شفافًا، وينتقل الضوء الذي يدخل أحد طرفيه عبره. الماء ليس فعالًا بصريًا مثل الألياف الزجاجية، ويقل ناقل الحركة مع الطول، ولكن على ارتفاع طائرة زخرفية نموذجية يكون هناك ما يكفي لقراءة القوس على أنه مضاء داخليًا.

ولهذا الاختلاف نتيجة تفاجئ الناس عندما يرونها لأول مرة. في الطائرة الهوائية، لا يتغير تحريك الضوء كثيرًا طالما أن الهدف صحيح. في الطائرة الصفائحية، يؤدي تحريك الضوء بمقدار عرض اليد بعيدًا عن المحور إلى إحداث تغيير مرئي، كما أن تحريكه خارج مسار الماء لا ينتج عنه أي تأثير على الإطلاق.

المطلبان، وهما يتعارضان

إن الحصول على طائرة صفائحية متوهجة يرجع إلى تلبية متطلبين في نفس الوقت، ومعظم الصعوبات الهندسية تكمن في تعارضهما.

المتطلبات البصرية. يجب إطلاق الشعاع داخل قطر الطائرة وعلى طول محورها. ينعكس الضوء الذي يدخل من خارج عمود الماء في الغالب على السطح، خاصة عند الزوايا الضحلة، وما يدخل ينكسر بعيدًا عن المحور.

المتطلبات الهيدروليكية. تكون الطائرة صفائحية لأن التدفق يصل إلى مخرج الفوهة مع اضطراب قليل جدًا. أي شيء في مسار الماء يزعج التدفق يدمر التأثير الذي تعتمد عليه الإضاءة.

من السهل رؤية الصراع. يعتبر الرأس الخفيف الموجود في منتصف مسار الماء مثاليًا من الناحية البصرية وكارثيًا هيدروليكيًا. إن الرأس الخفيف الموجود خارج الطائرة غير ضار هيدروليكيًا وعديم الفائدة من الناحية البصرية. الحل هو تجويف يسمح للضوء بالدخول دون وضع أي شيء في التدفق، وهذا التجويف هو جزء من التصميم الذي يستحق قضاء الوقت فيه.

التجويف البصري

يقع التجويف داخل أو أسفل جسم الفوهة، مغلقًا عن الماء، مع نافذة متجهة لأعلى في مسار الطائرة. ثلاثة أشياء تقرر ما إذا كان يعمل.

حيث يدخل الضوء نسبة إلى مخرج الفوهة. كلما كانت نقطة الدخول منخفضة، كلما زاد طول النفاث فوق الضوء، وزادت إضاءة القوس عن طريق الإرسال. الدخول قريبًا جدًا من المخرج يعطي كعبًا قصيرًا متوهجًا عند القاعدة ولا يوجد شيء فوقه.

كيف موازية الشعاع. يظل الضوء الذي يتحرك على طول محور عمود شفاف مفيدًا. يخرج الضوء بزاوية كبيرة من المحور عبر الجدار الجانبي للنفث بعد مسافة قصيرة، ويُقرأ القوس كما هو مضاء في الأسفل ومظلم في الأعلى. وبالتالي فإن التوزيع الضيق هو نقطة البداية، وليس فكرة لاحقة.

مدى وضوح الماء. يعتمد النقل على طول العمود على التعكر واللون. يؤدي المحتوى الجسيمي الثقيل إلى تشتيت الضوء خارج العمود على مسافة قصيرة، فيقل طول الضوء. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الحوض ذو الميزة الصفائحية يستفيد من الترشيح الذي قد لا يحتاجه الحوض الزخرفي البحت.

ومن الجدير بالذكر أن التوقع واضح: فالطائرة الصفائحية المضاءة ليست ساطعة مثل الطائرة الهوائية المضاءة. ليس المقصود أن يكون. التأثير هو خط من الضوء يرسم منحنى الماء، وليس حجم الرذاذ الأبيض.

عدم إزعاج التدفق

يعد التدفق الصفحي حالة صعبة، ويتم تدميره بواسطة الأشياء الصغيرة.

داخل جسم الفوهة، يعتمد الأداء الصفائحي على نهج هادئ ومستقيم ومنخفض الاضطراب-للخروج. يحقق المصنعون ذلك من خلال أجهزة تمليس التدفق، وغرف الترسيب، والتنميط الداخلي الدقيق. تعمل كل واحدة من هذه الميزات فقط عندما يتم تصميم الهندسة الداخلية.

من ناحية الإضاءة، ينتج عن ذلك قائمة قصيرة من المحظورات:

لا يوجد أي جزء من وحدة الإنارة يبرز في مسار المياه فوق المخرج

لا يوجد كابل يتم توجيهه عبر التدفق

لا توجد خطوة أو رئيس في مسار التدفق حيث تمت إضافة جدار تجويف أو تثبيت

لا يوجد تغيير في المقطع العرضي الداخلي-الذي يؤدي إلى عدم الاستمرارية

نمط التصميم الذي يتجنب كل هذه العناصر هو نافذة متسقة مع السطح الداخلي، أو غائرة تحته، مع عدم وجود أي مثبتات بارزة في التجويف. إنها قطعة تصنيع أكثر تطلبًا من الضوء الذي يتم تركيبه ببساطة بجانب الفوهة، وهو ما يصنع الفرق بين النفاثة المضاءة والفوهة التي يوجد بجانبها مصباح.

يطلب من الختم القيام بوظيفتين

يقع التجويف البصري في مكان حرج هيدروليكيًا. عندما يتم تشغيل النفاث، يكون التجويف تحت ضغط من التدفق. عندما تتوقف المضخة، قد يكون التجويف ممتلئًا بالماء مع وجود رأس فوقه، اعتمادًا على الترتيب وعلى مكان استقرار مستوى الماء.

لذلك لا يُطلب من الختم إبعاد الماء عن التجويف الجاف في حالة ثابتة. يُطلب منه البقاء على قيد الحياة أثناء تدوير الضغط، وتكون دورة الضغط أصعب على الختم من الضغط الثابت، لأن كل دورة تحرك الختم قليلاً وتعمل على الأسطح التي تقع بينها.

ثلاثة أشياء تستحق التأكيد قبل إصلاح التصميم:

يتم الاحتفاظ بالختم ميكانيكيًا، ولا يمكن إزالته بالضغط من أي جانب

يتم تصريف التجويف، أو يمكن تصريفه، بحيث لا يتم تركه ممتلئًا أثناء الإغلاق الشتوي

يمكن استبدال الختم دون إزالة مجموعة الفوهة بأكملها

وهذه النقطة الثالثة هي التي يتم حذفها عادة. الختم الذي لا يمكن استبداله إلا عن طريق تفكيك الفوهة هو الختم الذي يتم استبداله عن طريق استبدال المجموعة.

ينتمي كل من اختبار الختم وحالة نقاء الماء إلى المواصفات، لأنهما معًا يقرران ما إذا كان التأثير قابلاً للتحقيق على الإطلاق.

القفز بالطائرات والأقواس المصممة

تضيف الطائرة النفاثة انقطاعًا ميكانيكيًا: محول أو صمام يكسر التيار بحيث يظهر كسلسلة من الأقواس بدلاً من عمود مستمر.

الإضاءة لا تحتاج إلى متابعة الانقطاع. ويبقى الضوء على الماء وهو في الهواء، ويضيء القوس الموجود. ما يتغير هو إيقاع المشهد، لأن النفاثة المتكسرة ذات الضوء الثابت تقرأ بشكل مختلف عن النفاثة المستمرة ذات الضوء الثابت.

ملاحظتان عمليتان من مشاهدة هذه الميزات قيد التشغيل:

عند قطع الدفق، تظهر فجوة غير مضاءة عند القطع. إذا كان التسلسل يخفت الضوء بالفعل بين الأقواس، فسيتم قراءة الانقطاع على أنه مقصود. إذا لم يكن الأمر كذلك، فإنه يقرأ على أنه خطأ.

يظهر زمن الوصول للتحكم في الطائرات النفاثة أكثر من أي نوع آخر. الضوء الذي يستجيب متأخرًا بجزء من الثانية بالكاد يمكن ملاحظته على عمود متواصل ويمكن ملاحظته تمامًا عندما يظهر العمود ويختفي عند الإشارة.

عندما يتم تصميم ميزة ما للموسيقى، يتم تناول بنية التحكم وراء زمن الاستجابة هذا في مقالتنا حول التحكم في العرض على نطاق المكان-.

عندما يشترك كلا النوعين من الطائرات في حوض واحد

تجمع العديد من التصميمات بين الأقواس الصفائحية والنفاثات الهوائية في نفس المسطح المائي، ويحتاج الاثنان إلى معالجة معاكسة.

الأقواس الصفائحية تريد أضواء على المحور، داخل مسار المياه، شعاع ضيق، الحد الأدنى من الإزعاج. تريد النفاثات الهوائية وضع الأضواء بحيث تعبر الرذاذ، وهو ما يعني التصويب عبر الرذاذ وليس على طوله، وقبول أن العنصر الساطع هو سطح التشتت.

عادة ما تؤدي محاولة التوصل إلى تسوية واحدة لكليهما إلى نتيجتين متواضعتين. عندما يحتوي الحوض على كليهما، فإن النهج العملي هو التعامل معهما كمخططي إضاءة يشتركان في نظام التحكم ومصدر الطاقة، ووضعهما بشكل منفصل على الرسم. تمت تغطية هندسة هذا الإعداد، بما في ذلك الفتحة والمحور، في مقالتنا حول مطابقة الفوهات للأضواء.

كيف يبدو القوس في الواقع عند إضاءته

يستحق الوصف بصراحة، لأن التوقع والنتيجة يختلفان.

يقرأ القوس الصفحي المضاء كخط رفيع من الضوء يتبع منحنى الماء، ويكون أكثر سطوعًا بالقرب من القاعدة ويتلاشى على طول الطول. إنه تأثير رسم وليس تأثير إضاءة. فهو يضيف اهتمامًا بعد حلول الظلام ويكاد يختفي في وضح النهار، وهو أمر طبيعي ومن الأفضل شرحه للعميل قبل التسليم وليس بعده.

شرطان يغيران المظهر. الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الجسيمات يقصر طول الضوء ويخفف الخط، لأن الضوء ينتشر خارج العمود. تعمل الطائرة التي يكون سطحها غير منتظم قليلاً على تشتيت الضوء عند المخالفات، مما ينتج عنه مظهرًا مرقشًا على طول القوس بدلاً من الحافة النظيفة.

أين يذهب الضوء عندما تكون الفوهة عبارة عن طائرة نفاثة

تحتاج الطائرة النفاثة إلى انقطاع ميكانيكي في الماء، وعادةً ما تشغل هذه الآلية المساحة الموجودة أسفل مخرج الفوهة حيث يمكن أن يوجد التجويف البصري.

هناك ترتيبان يعملان. يمكن للضوء أن يجلس أعلى المحول، لذلك ينتقل عبر الماء قبل الانقطاع ويستمر على طول القوس بمجرد أن يطلقه المحول. أو يمكن أن يجلس الضوء في اتجاه مجرى النهر، مباشرة أسفل المخرج، مع وضع المحول فوقه داخل جسم الفوهة.

يقوم الترتيب العلوي بإضاءة الماء الذي يمر عبر الآلية، لذلك يجب على الآلية تمرير الضوء دون فقدان أو تشويه كبير. يحافظ الترتيب النهائي على الآلية خارج المسار البصري ويتطلب أن يتناسب التجويف مع مساحة أقصر. عادةً ما يتم الاختيار بناءً على الشكل الهندسي لمورد الفوهة وليس حسب التفضيل، ولهذا السبب يحتاج الموردان إلى تبادل الرسومات قبل أن ينهي أي منهما التصميم.

ما يجب تحديده

إذا كان المخطط يتضمن طائرة رقائقية مضاءة، فإن هذه العناصر تنتمي إلى المواصفات وليس إلى محادثة بعد التسليم:

حيث يدخل الضوء نسبة إلى مخرج الفوهة، معبراً عنه بالبعد

توزيع الشعاع المطلوب، وما إذا كانت بصريات وحدة الإنارة ثابتة أم قابلة للتعديل

ما إذا كانت نافذة وحدة الإنارة متساطحة مع التجويف الداخلي أو غائرة منه

تم إجراء اختبار الختم، وما إذا كان من الممكن تصريف التجويف

يفترض شرط صفاء الماء، لأنه يحدد طول الإضاءة الممكن تحقيقه

متطلبات زمن الوصول للتحكم، حيث يتم تصميم الطائرة

حيث نجلس

نقوم ببناء الفوهة ووحدات الإنارة الصفائحية باستخدام التجويف البصري المُشكل آليًا بحيث لا تظهر النافذة في التدفق، وبالتالي لا يؤدي التجميع إلى إزعاج النمط الصفائحي. عندما يتم توفير فوهة وضوء كمجموعة واحدة، يتم ضبط المحاذاة قبل الشحن بحيث تكون مهمة الموقع عبارة عن قطع واحد-.

بالنسبة للمخطط القائم على الفوهة-، لديناضوء النافورة 12 فولتالنطاق هو نقطة البداية. عندما يكون جهاز الإنارة بعيدًا عن الفوهة وليس داخلها، فإننا نبدأ منIP68 ضوء تحت الماءالنطاق بدلا من ذلك.

ملكناالملف الشخصي للشركةيشرح كيف نتعامل مع تنسيق الفوهة في المشروع.

التخطيط لطائرة صفائحية مضاءة أو طائرة نفاثة

أرسل تفاصيل الفوهة وارتفاع الطائرة وحالة المياه. سنعود مع المكان الذي يجب أن يدخل فيه الضوء، وتوزيع الشعاع المطلوب، وما إذا كان الترتيب يناسب إحدى مجموعاتنا الحالية أو يحتاج إلى تجويف جديد.