發(fā)展中的光纖照明

    光纖照明是近年新發(fā)展起來(lái)的一門(mén)全新高科技照明技術(shù)。它是采用光導纖維（簡(jiǎn)稱(chēng)光纖，又稱(chēng)光波導)，利用全反射原理，通過(guò)光纖把光傳送到人們需要光的任何地方進(jìn)行照明。光纖照明的特點(diǎn)之一是裝飾性強。通過(guò)光纖輸出的光，不僅明暗可調，而且顏色可變，是動(dòng)態(tài)夜景照明比較理想的光源；二是安全，光纖本身不帶電、不怕水、不易破損，而且體積小、柔軟可撓性好，使用安全;三是光纖的使用壽命長(cháng)，維修工作量很小。

    因光纖照明的發(fā)光點(diǎn)或發(fā)光體遠離發(fā)光器光源，而發(fā)光器又安裝在維修方便的地方，故檢修起來(lái)十分方便。光纖照明技術(shù)近年發(fā)展很快，照明實(shí)例不勝枚舉。它是一種獨特的照明新技術(shù)，現已廣泛應用于工業(yè)、科研、醫學(xué)及景觀(guān)設計中，并在國內外市場(chǎng)中已形成各類(lèi)產(chǎn)品，有著(zhù)不可估量的發(fā)展前景。

    光纖照明原理

    光纖照明系統是由光源、反光鏡、濾色片及光纖組成。

    當光源通過(guò)反光鏡后，形成一束近似平行光。由于濾色片的作用，又將該光束變成彩色光。當光束通過(guò)光纖后，彩色光就隨著(zhù)光纖的路徑送到預定的地方。由于光在傳輸中的損耗，所以光源一般都很強。常用光源功率為150 ~ 250 W。為了獲得近似平行光束，發(fā)光點(diǎn)應盡量小，近似于點(diǎn)光源。反光鏡是獲得近似平行光束的重要元件，所以一般采用非球面反光鏡。濾色片是改變光束顏色的零件。

    根據需要調換不同顏色的濾光片即可獲得相應的彩色光。光纖是光纖照明系統中的主體，光纖的作用是將光傳送或發(fā)射到預定地方。光纖分為端發(fā)光和體發(fā)光兩種。前者將光束傳到端點(diǎn)后，通過(guò)尾燈進(jìn)行照明而后者本身就是發(fā)光體，形成一根柔性光柱。對光纖材料而論，必須是在可見(jiàn)光范圍內，對光能量應損耗最小，以確保照明質(zhì)量。但實(shí)際上不可能不損耗，所以光纖傳送距離約 30 m左右為最佳。

    光纖的種類(lèi)��

    光纖有單股、多股和網(wǎng)狀三種。單股光纖的直徑為6～20mm，可分為體發(fā)光和端發(fā)光兩種，而多股光纖均為端發(fā)光，其直徑一般為0．5~3mm，而股數常見(jiàn)為幾根至上百根。

    網(wǎng)狀光纖均由細直徑的體發(fā)光光纖組成，可以組成柔性光帶。從理論上講，光線(xiàn)是直線(xiàn)傳播的。但在實(shí)際應用中，人們都希望改變光線(xiàn)的傳播方向。經(jīng)過(guò)科學(xué)家數百年不懈的努力，可利用透鏡和反光鏡等光學(xué)元件無(wú)限次改變光線(xiàn)的傳播方向。而光纖照明的出現正是建立在有限次改變光線(xiàn)傳播方向的基礎上，實(shí)現了光的柔性傳播。正如圓弧經(jīng)無(wú)數次分割后變成直線(xiàn)一樣，光纖照明正是經(jīng)無(wú)限次反射后光線(xiàn)隨光纖的路徑傳送，實(shí)現了柔性傳播。但是光纖照明的柔性傳播并沒(méi)有改變光線(xiàn)直線(xiàn)傳播的經(jīng)典理論。

    光纖照明系統的構成

    光纖照明系統可分成點(diǎn)發(fā)光（即末端發(fā)光）系統和線(xiàn)發(fā)光（即側面發(fā)光）系統。光纖照明系統一般由發(fā)光器、發(fā)光導體和終端附件三部分組成。

    （1）發(fā)光器

    發(fā)光器裝置包括光源、反射器、紫外線(xiàn)（UV）和紅外線(xiàn)（IR）濾光器及旋轉式玻璃色盤(pán)（選配件）。根據其內部所配光源不同，一般分為鹵鎢燈系列和金鹵燈系列兩種。其中鹵鎢燈光源功率一般為50W或75W，輸入電壓為交流12V（裝置自帶電源變壓器），適用于博物館或展覽館等對溫度、濕度及紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)有特殊控制要求的場(chǎng)所；金鹵燈光源功率一般為150W或200W，輸入電壓為交流220V，適用于建筑物輪廓照明及立面照明等對光亮度要求較高的場(chǎng)所。

    根據防護等級的不同，發(fā)光器裝置一般分為室內型和室外型兩種。旋轉式玻璃色盤(pán)最多可配成八種顏色自動(dòng)變換。該裝置可由計算機按設定程序變化控制，也可由音響系統輸出的音頻信號同步控制。該裝置自帶電源插頭，適用的電源為交流220V，50Hz。

    （2）發(fā)光導體

    發(fā)光導體一般由塑料或玻璃纖維束或單根塑料纖維構成，考慮到傳輸過(guò)程中的光衰減，其長(cháng)度一般不超過(guò)30m，可通過(guò)系統串聯(lián)解決。常見(jiàn)的發(fā)光導體有以下兩種：一是點(diǎn)發(fā)光光纖。光纖外覆非常薄的塑料或玻璃纖維涂層，防止光線(xiàn)外泄，其外有一層不透明的襯層和一層塑料、橡膠或金屬絲制的耐熱、抗紫外線(xiàn)保護套（用于保護和支撐光纖），分室內型及室外防水型兩種，均需配有發(fā)光終端附件；二是線(xiàn)發(fā)光光纖采用特殊結構，可通長(cháng)發(fā)光，其外有一層透明的襯層和一層耐熱、抗紫外線(xiàn)的PVC透明保護套，其外徑規格有8mm、11mm及15mm三種，分室內標準型及室外防水型兩種，均需配有不發(fā)光終端附件電池測試器 | 二氧化碳測試器 | 三用電表 | 轉速計。

    （3）終端附件

    無(wú)論是點(diǎn)發(fā)光光纖還是線(xiàn)發(fā)光光纖的末端，均需配置終端附件。根據點(diǎn)發(fā)光光纖和線(xiàn)發(fā)光光纖的不同發(fā)光特點(diǎn)，有如下兩種類(lèi)型的終端附件，一是發(fā)光終端附件，配置在點(diǎn)發(fā)光光纖終端的各類(lèi)反射式或直射式類(lèi)似于燈具的發(fā)光附件，有筒燈型、配透鏡型（可聚光或發(fā)散光）、地面專(zhuān)用型以及水下型終端；二是不發(fā)光終端附件，配置在線(xiàn)發(fā)光光纖終端，為不透明密閉型封套。