Un jet laminaire est une tige d’eau transparente et vitreuse avec presque aucune turbulence à l’intérieur. Placez une lumière au bon endroit et tout l'arc brille de l'intérieur, la lumière se propageant le long de l'eau comme elle le ferait le long d'une fibre. Mettez la même lumière à l’endroit évident, juste à l’extérieur du jet qui la vise, et presque rien ne se passe. La différence entre les deux résultats réside entièrement dans la question de savoir par où entre la lumière.
Pourquoi un jet laminaire éclaire différemment de toute autre forme d'eau
Les formes d’eau se répartissent en deux familles optiques et nécessitent des approches opposées.
Eau aérée. Les bulles d'air entraînées diffusent la lumière dans toutes les directions. Ce que l’œil voit sur un jet aéré, c’est de la lumière diffusée qui quitte la surface de l’eau. Le jet est effectivement opaque, l’éclairage est donc un effet de surface et la source de lumière peut se trouver n’importe où avec une ligne de vue dégagée.
Eau laminaire. L’entraînement d’air étant supprimé, la colonne d’eau est transparente et la lumière entrant par une extrémité est transmise le long de celle-ci. L'eau n'est pas aussi efficace optiquement que la fibre de verre, et la transmission diminue avec la longueur, mais sur la hauteur d'un jet décoratif typique, il y en a suffisamment pour que l'arc soit lu comme éclairé de l'intérieur.
Cette différence a une conséquence qui surprend les gens dès la première fois qu’ils la voient. Sur un jet aéré, déplacer la lumière ne change pas grand-chose tant que la visée est bonne. Sur un jet laminaire, déplacer la lumière d'une largeur de main hors de l'axe produit un changement visible, et la déplacer hors du trajet de l'eau ne produit presque aucun effet.
Les deux exigences, et elles s’opposent
Faire briller un jet laminaire revient à satisfaire deux exigences en même temps, et la plus grande difficulté technique réside dans leur conflit.
L’exigence optique. Le faisceau doit être lancé à l'intérieur du diamètre du jet et le long de son axe. La lumière entrant de l’extérieur de la colonne d’eau est principalement réfléchie à la surface, en particulier à des angles peu profonds, et ce qui entre est réfracté loin de l’axe.
Le besoin hydraulique. Le jet est laminaire car le flux arrive à la sortie de la buse avec très peu de turbulences. Tout ce qui perturbe l'écoulement dans le chemin de l'eau détruit l'effet dont dépend l'éclairage.
Le conflit est facile à voir. Une tête de lampe placée au milieu du chemin d'eau est optiquement idéale et hydrauliquement désastreuse. Une tête lumineuse placée à l’extérieur du jet est hydrauliquement inoffensive et optiquement inutile. La solution est une cavité qui laisse entrer la lumière sans rien mettre dans le flux, et cette cavité est la partie de la conception sur laquelle il vaut la peine de consacrer du temps.
La cavité optique
La cavité se trouve à l'intérieur ou sous le corps de la buse, étanche à l'eau, avec une fenêtre tournée vers le chemin du jet. Trois choses déterminent si cela fonctionne.
Où la lumière entre par rapport à la sortie de la buse. Plus le point d'entrée est bas, plus la longueur du jet est au-dessus de la lumière et plus l'arc est éclairé par transmission. Une entrée trop proche de la sortie donne un court bout lumineux à la base et rien au-dessus.
Dans quelle mesure le faisceau est-il collimaté. La lumière voyageant le long de l’axe d’une colonne claire reste utile. La lumière formant un grand angle par rapport à l'axe traverse la paroi latérale du jet après une courte distance, et l'arc apparaît comme éclairé en bas et sombre au-dessus. Une distribution étroite est donc le point de départ et non une réflexion après coup.
Comme l'eau est claire. La transmission le long de la colonne dépend de la turbidité et de la couleur. Les particules lourdes dispersent la lumière hors de la colonne sur une courte distance et la longueur éclairée se raccourcit. C’est l’une des raisons pour lesquelles un bassin à caractéristiques laminaires bénéficie d’une filtration dont un bassin purement décoratif n’aurait peut-être pas besoin.
Il convient d’énoncer clairement cette attente : un jet laminaire éclairé n’est pas aussi brillant qu’un jet aéré éclairé. Ce n’est pas censé l’être. L’effet est une ligne de lumière dessinant la courbe de l’eau, et non un volume de pulvérisation blanche.
Ne pas perturber le flux
L’écoulement laminaire est une condition exigeante et il est détruit par de petites choses.
À l'intérieur du corps de la buse, les performances laminaires dépendent d'une approche calme, droite et à faible-turbulences vers la sortie. Les fabricants y parviennent grâce à des redresseurs de flux, des chambres de décantation et un profilage interne soigné. Chacune de ces fonctionnalités ne fonctionne que tant que la géométrie interne est telle que conçue.
Du côté de l’éclairage, cela donne une courte liste d’interdictions :
Aucune partie du luminaire ne dépassant dans le chemin d'eau au-dessus de la sortie
Aucun câble ne traverse le flux
Aucune marche ni bossage dans le chemin d'écoulement là où un mur creux ou une fixation a été ajouté
Aucune modification de la section interne-qui introduit une discontinuité
Le modèle de conception qui les évite tous est une fenêtre affleurante à la surface interne, ou encastrée en dessous, sans fixations saillant dans l'alésage. Il s'agit d'un usinage plus exigeant qu'une lampe simplement montée à côté de la buse, et c'est ce qui fait la différence entre un jet allumé et une buse avec une lampe à côté.
Le sceau est chargé de faire deux tâches
La cavité optique se trouve hydrauliquement à un endroit peu pratique. Lorsque le jet circule, la cavité est sous la pression du flux. Lorsque la pompe s'arrête, la cavité peut être remplie d'eau avec une hauteur au-dessus, selon la disposition et l'endroit où le niveau d'eau s'établit.
Il n’est donc pas demandé au joint d’étanchéité de garder l’eau hors d’une cavité sèche dans un état statique. Il est demandé de survivre aux cycles de pression, et les cycles de pression sont plus difficiles pour un joint qu'une pression constante, car chaque cycle déplace légèrement le joint et le fait travailler contre les surfaces entre lesquelles il se trouve.
Trois choses méritent d'être confirmées avant que la conception ne soit corrigée :
Le joint est retenu mécaniquement et ne peut pas être déplacé par la pression d'un côté ou de l'autre
La cavité se vide ou peut être vidée afin de ne pas la laisser pleine pendant un arrêt hivernal.
Le joint peut être remplacé sans retirer l’ensemble de la buse
Ce troisième point est celui habituellement omis. Un joint qui ne peut être remplacé qu'en démontant la buse est un joint qui se remplace en remplaçant l'ensemble.
Le test d'étanchéité et l'état de clarté de l'eau font tous deux partie des spécifications, car ils déterminent ensemble si l'effet est réalisable.
Jets sautants et arcs chorégraphiés
Un jet sautant ajoute une interruption mécanique : un inverseur ou une vanne qui interrompt le jet pour qu'il apparaisse comme une série d'arcs plutôt que comme une colonne continue.
L'éclairage n'a pas besoin de suivre l'interruption. La lumière reste sur l'eau tant qu'elle est dans l'air et l'arc présent est allumé. Ce qui change, c'est le rythme de la scène, car un jet brisé avec une lumière constante se lit différemment d'un jet continu avec une lumière constante.
Deux notes pratiques après avoir observé l'exécution de ces fonctionnalités :
Lorsque le jet est coupé, un espace non éclairé devient visible au niveau de la coupe. Si la séquence atténue déjà la lumière entre les arcs, l’interruption est considérée comme intentionnelle. Sinon, cela se lit comme une faute.
La latence de contrôle apparaît davantage sur un jet sauteur que sur tout autre type. Une lumière qui répond avec une fraction de seconde de retard est à peine perceptible sur une colonne continue et tout à fait perceptible lorsque la colonne apparaît et disparaît au bon moment.
Lorsqu'un long métrage est chorégraphié en musique, l'architecture de contrôle derrière cette latence est abordée dans notre article sur le contrôle des spectacles à l'échelle d'une salle-.
Lorsque les deux types de jets partagent un même bassin
De nombreuses conceptions combinent des arcs laminaires avec des jets aérés dans le même plan d’eau, et les deux nécessitent un traitement opposé.
Les arcs laminaires veulent des lumières sur l'axe, à l'intérieur du chemin d'eau, un faisceau étroit, une perturbation minimale. Les jets aérés veulent que les lumières soient positionnées pour traverser le jet, ce qui signifie viser en travers plutôt que le long et accepter que l'élément brillant est la surface de diffusion.
Tenter un compromis pour les deux produit généralement deux résultats médiocres. Lorsqu'un bassin possède les deux, l'approche pratique consiste à les traiter comme deux systèmes d'éclairage partageant un système de contrôle et une alimentation électrique, et à les présenter séparément sur le dessin. La géométrie de cette disposition, y compris l'ouverture et l'axe, est couverte dans notre article sur l'adaptation des buses aux lumières.
À quoi ressemble réellement l’arc lorsqu’il est allumé
Cela vaut la peine d'être décrit franchement, car les attentes et le résultat diffèrent.
Un arc laminaire éclairé se lit comme une fine ligne de lumière suivant la courbe de l’eau, la plus brillante près de la base et s’estompant sur la longueur. Il s'agit d'un effet de dessin plutôt que d'un effet d'éclairage. Cela ajoute de l'intérêt la nuit tombée et disparaît presque à la lumière du jour, ce qui est normal et est mieux expliqué au client avant la livraison qu'après.
Deux conditions changent l'apparence. L'eau à forte teneur en particules raccourcit la longueur d'éclairage et adoucit la ligne, car la lumière est diffusée hors de la colonne. Un jet dont la surface est légèrement irrégulière diffuse la lumière au niveau des irrégularités, ce qui produit un aspect marbré le long de l'arc au lieu d'un bord net.
Où va la lumière lorsque la buse est un jet sautant
Un jet sautant nécessite une interruption mécanique dans l’eau, et ce mécanisme occupe généralement l’espace situé sous la sortie de la buse, là où se trouverait autrement la cavité optique.
Deux arrangements fonctionnent. La lumière peut se situer en amont du déviateur, elle traverse donc l’eau avant l’interruption et continue le long de l’arc une fois que le déviateur la libère. La lumière peut également être placée en aval, immédiatement sous la sortie, avec le déviateur positionné au-dessus, à l'intérieur du corps de la buse.
La disposition en amont éclaire l’eau qui traverse le mécanisme, de sorte que le mécanisme doit laisser passer la lumière sans perte ni distorsion significative. L'agencement en aval maintient le mécanisme hors du chemin optique et nécessite que la cavité s'insère dans un espace plus court. Le choix est généralement fait en fonction de la géométrie du fournisseur de buses plutôt que par préférence, c'est pourquoi les deux fournisseurs doivent échanger des dessins avant que l'un ou l'autre ne finalise une conception.
Que préciser
Si le projet comprend un jet laminaire éclairé, ces éléments appartiennent à la spécification plutôt qu'à une conversation après la livraison :
Où la lumière entre par rapport à la sortie de la buse, exprimée en dimension
La répartition du faisceau souhaitée et si l'optique du luminaire est fixe ou orientable
Si la fenêtre du luminaire est affleurante ou encastrée par rapport à l'alésage interne
Le test d'étanchéité effectué et si la cavité peut être drainée
La condition de clarté de l'eau supposée, car elle définit la longueur d'éclairage réalisable
L'exigence de latence de contrôle, où le jet est chorégraphié
Où nous sommes assis
Nous construisons des luminaires à buses et laminaires avec la cavité optique usinée afin que la fenêtre ne fasse pas saillie dans le flux, afin que l'assemblage ne perturbe pas le motif laminaire. Lorsqu'une buse et une lumière sont fournies sous forme d'un seul assemblage, l'alignement est défini avant l'expédition, de sorte que la tâche sur le site consiste en une seule découpe-.
Pour un schéma basé sur des buses-, notreLumière de fontaine 12Vla portée est le point de départ. Lorsque le luminaire est placé à l'écart de la buse plutôt qu'à l'intérieur de celle-ci, nous commencerions par leLumière sous-marine IP68plage à la place.
NotreProfil de l'entrepriseexplique comment nous gérons la coordination des buses sur un projet.
FAQ
Q : Pourquoi un jet laminaire ne s’allume-t-il pas lorsque la lumière est dirigée vers lui depuis l’extérieur ?
R : Parce que la majeure partie de la lumière se reflète à la surface de l’eau et que ce qui y entre est réfracté par rapport à l’axe du jet. Pour faire briller l'arc, la lumière doit être lancée à l'intérieur de la colonne, le long de son axe, depuis une cavité située en dessous ou à l'intérieur de la buse.
Q : Un jet aéré peut-il être éclairé de l’intérieur de la même manière ?
R : Non. L’air entraîné diffuse la lumière dans toutes les directions, donc un jet aéré est effectivement opaque. Son éclairage se fait de l'extérieur en croisant la gerbe avec un faisceau, ce qui est une technique différente avec une position de luminaire différente.
Q : En quoi un jet laminaire est-il différent d'un jet sauteur, pour l'éclairage ?
R : Un jet sautant ajoute une interruption mécanique qui divise le flux en arcs. L’approche d’éclairage est la même, car la lumière continue de voyager dans l’eau tant que l’eau est dans l’air. Ce qui change, c'est la façon dont la séquence est lue lorsque le flux est coupé.
Q : La qualité de l’eau affecte-t-elle un jet laminaire éclairé ?
R : Oui, cela affecte plus que la plupart des fonctionnalités. La lumière voyageant le long de la colonne est dispersée par les particules et absorbée par la couleur, de sorte que l'eau trouble raccourcit considérablement la longueur éclairée. La filtration est importante pour une fonctionnalité laminaire.
Q : Quelle est l’erreur la plus courante dans l’éclairage à jet laminaire ?
R : Mettre une tête lumineuse dans le chemin de l’eau. Cela résout le problème optique et détruit le flux laminaire qui rend l’effet possible en premier lieu.
Planification d'un jet laminaire ou sautant éclairé
Envoyez les détails de la buse, la hauteur du jet et l'état de l'eau. Nous reviendrons avec l'endroit où la lumière doit entrer, la répartition du faisceau nécessaire et si la disposition convient à l'un de nos assemblages existants ou nécessite une nouvelle cavité.