Pencahayaan bawah air bukanlah sekadar menerangi permukaan air; cahaya mengalami serangkaian perubahan saat menerangi permukaan air. Sifat optik air dan kotoran dalam air akan memengaruhi efek pencahayaan akhir saat cahaya melewatinya.
Saat cahaya bergerak dari udara ke permukaan air, permukaan air memantulkan sebagian cahaya. Jika permukaan air tidak tenang, hal ini menghasilkan refleksi difus dan gambar tidak jelas. Jika permukaan air tenang, hal ini menghasilkan refleksi spekular dan gambar yang jelas.

Cahaya bergerak dengan kecepatan berbeda melalui medium yang berbeda. Ketika cahaya melewati dari satu medium ke medium lain, arah propagasinya berubah, fenomena ini disebut pembiasan. Pembiasan sangat umum terjadi ketika cahaya melewati bahan-bahan berbeda seperti udara, air, atau kaca.
Jika Anda memasukkan sendok ke dalam gelas air, Anda akan melihat bahwa bagian sendok yang berada di bawah air tampak terputus, yang disebabkan oleh pembiasan cahaya. Saat cahaya berpindah dari air ke udara, arahnya berubah karena pembiasan.
Hal ini menyebabkan objek di dalam air tampak lebih tinggi dari posisi sebenarnya saat dilihat dari atas air.

Ketika cahaya bergerak dalam air, cahaya tersebut disebarkan oleh molekul air, sehingga cahaya tersebar di dalam air. Penyebaran ini menyebabkan cahaya di dalam air memiliki kecerahan yang merata, sehingga air tampak bersinar.
Selain itu, pembiasan cahaya juga dapat menyebabkan penyebaran. Partikel dan materi terlarut dalam air dapat menyebabkan cahaya secara acak mengubah arah saat bergerak melalui air, sehingga mempengaruhi efek penyebaran. Saat cahaya tersebar di dalam air, intensitasnya berkurang secara bertahap. Inilah mengapa pemandangan bawah air terlihat buram dan kehilangan detail pada jarak jauh.

Saat kita mengambil foto bawah air, kita menyadari bahwa warna dan ketajaman foto bawah air berbeda dengan yang diambil di atas air. Hal ini karena cahaya bergerak melalui air dan tersebar serta diserap oleh air. Fenomena ini dapat memengaruhi hasil fotografi bawah air.
Fotografer sering menggunakan teknik dan peralatan fotografi bawah air khusus untuk mengatasi efek-efek ini.
Seiring dengan bertambahnya kedalaman air, intensitas cahaya secara bertahap berkurang. Hal ini disebabkan oleh penyerapan dan penyebaran cahaya oleh air. Di air dangkal, cahaya dapat menempuh jarak tertentu, tetapi di air yang lebih dalam, intensitas cahaya menurun drastis, mengakibatkan visibilitas yang buruk.

Di area pencahayaan seperti kolam renang, di mana airnya dangkal dan umumnya tidak lebih dari dua meter kedalamannya, atenuasi cahaya tidak terlalu signifikan.
Air memiliki sifat absorpsi yang berbeda untuk panjang gelombang cahaya yang berbeda. Air menyerap cahaya merah dan kuning lebih banyak karena memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dan oleh karena itu menghilang lebih cepat di bawah air. Cahaya biru dan hijau memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan dapat menembus air lebih jauh.
Sebagian cahaya dari sumber cahaya di atas air dipantulkan oleh permukaan air, dan sisanya dipancarkan ke dalam air.
Jika cahaya yang dipantulkan dari permukaan air terlalu kuat, hal ini dapat mengganggu efek pencahayaan di bawah air secara serius dan bahkan menyebabkan silau. Sebagian cahaya yang masuk ke dalam air diserap oleh air dan sebagian lagi disebarkan oleh zat-zat yang terlarut dalam air. Oleh karena itu, sumber cahaya di atas air dapat mempengaruhi efek pencahayaan di bawah air hingga batas tertentu.

Pada gambar ini, Anda dapat melihat bahwa cahaya menciptakan pantulan spekular di permukaan air dan memengaruhi pencahayaan kolam.
Efek penyebaran dan pelemahan cahaya oleh air dapat menyebabkan pemandangan bawah air tampak sedikit buram. Keburaman ini meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman air.

Seperti yang dapat Anda lihat, jumlah puing-puing yang mengapung di kolam lanskap ini sangat mempengaruhi penyebaran cahaya di bawah air. Meskipun ada pencahayaan, cahaya tersebut tetap kabur di bawah air.
Fenomena pembiasan cahaya di air membuat objek di bawah air terlihat lebih tinggi dari yang sebenarnya. Kita sering menemukan bahwa kedalaman kolam lebih dalam dari yang terlihat oleh mata sebelum kita masuk ke air. Saat berenang di kolam dalam, penting untuk menyadari bahwa ilusi visual dapat menyebabkan kecelakaan.

Objek yang mengapung, vegetasi, dan objek lain di air dapat menghalangi dan memblokir transmisi cahaya. Hal ini menyebabkan pemandangan di bawah air menjadi berbayang dan objek yang jauh dari sumber cahaya tampak lebih gelap.
Karena sifat penyerapan cahaya air, warna pencahayaan di bawah air dapat sedikit berbeda. Namun, di sebagian besar kolam, fitur airnya dangkal dan perubahan tersebut sulit dilihat. Jadi, ini bukan sesuatu yang perlu kita khawatirkan terlalu banyak.
Intensitas cahaya berkurang seiring jarak yang ditempuh melalui air. Fenomena ini diperparah oleh partikel-partikel terlarut dalam air.
Sebagian besar lampu bawah air saat ini memiliki sudut sinar tetap, dan cahaya yang dipancarkannya berbentuk kipas dan menyebar ke luar. Semakin lebar sudut sinar, semakin luas jangkauan pencahayaan dan semakin cepat penurunan kecerahan seiring bertambahnya jarak.
Di bawah ini adalah sudut pancaran cahaya dari beberapa lampu LED bawah air yang umum digunakan

Saat menerangi badan air yang lebih dalam atau lebih jauh, diperlukan daya watt yang lebih tinggi atau lumen yang lebih besar untuk memberikan pencahayaan yang memadai.
Secara ringkas, sumber cahaya di atas air dan berbagai faktor yang memengaruhi penyebaran cahaya di bawah air, seperti pembiasan, penyerapan, penyebaran, dan atenuasi, dapat mengganggu efek pencahayaan bawah air. Namun, efek-efek ini tidak selalu merugikan. Faktanya, beberapa desainer pencahayaan dapat memanfaatkannya untuk menciptakan efek pencahayaan yang menakjubkan.
WAKING Lighting adalah produsen profesional peralatan pencahayaan bawah air dan kami juga ahli dalam bidang pengetahuan pencahayaan bawah air. Kami memiliki berbagai produk untuk memenuhi kebutuhan pencahayaan kolam renang, fitur air, air mancur, kolam air panas, bak mandi air panas, spa, dan Jacuzzi. Jika Anda membutuhkan peralatan pencahayaan bawah air atau memiliki pertanyaan, silakan hubungi kami.