1.光纤照明的发展
光纤照明的雏形是“管道照明”,这种照明的基本原理是将管子内涂反射层,把光源发出的光输入管道内,通过全反射将光引至需要照明的场所,是一种通过空心光纤的传光设想[1];20世纪30年代以后,随着电光源技术和光纤制备技术的发展,实现了以光纤为载体。真正意义的光纤照明技术是20世纪70年代发展起来的,在1974年,美国、日本和德国科学家提出了钠钙玻璃光纤(Multimate-component glass optical fiber)的制造方法,从而生产出价格低廉性能优异的多组玻璃光纤,这样的多组分的玻璃光纤成为光纤照明的基石。
在我国光纤照明最早应用于毛主席纪念堂,应用的光纤为多组分的玻璃光纤。1979年我国研究出四孔双坩埚法拉制光学纤文的工艺设备,提高了多组分玻璃光纤GOF的产量和质量[1]。通过科研工作者的不断努力,我国已经形成了以多组份玻璃光纤、石英光纤、聚合物光纤和液态光纤为主的四大系类的光纤照明产品。
光纤照明技术应用的早期,大多采用价格昂贵的多组分玻璃光纤,它的应用领域也被限制,仅局限于精细照明,视觉要求较高的场合,比如内窥镜,痕迹检测器件等。20世纪80年之后,光纤照明随着高效光源和高性能的的光纤POF的成功开发才得以广泛应用。
如今光纤照明已经发展成为现代照明技术的一大补充,这是由于光纤用新材料的出现,制备工艺不断改善,使光纤性能不断改善提高,光纤品种不断增加,光纤照明系统的综合性能也得到了很大的提高,这是光纤照明得到发展的关键,也是光纤照明能够替代一部分传统照明的关键因素,光纤照明正在一步步影响着人类的生活,使人类的生活绚丽多彩。
2.光纤照明技术与光纤照明系统
为了深入了解光纤照明系统,需要掌握其基本的原理和构成,以及各个部分的工作原理。
2.1光纤照明技术及其特点
光纤照明技术采用光的全反射原理,将光源发出的光线输入光纤,经光纤传输将光线输送到其他指定区域。其基本特征是光源放置在距离被照明区域较远的其他位置,光源输出的光可以通过光纤传输到指定位置,因此光纤照明实际上是一种导光照明。
它具有如下特点:(1)由于光线在光纤中传播遵从全反射原理,因此在理论上光线可以传输到光纤排布的各个区域,可实现实际应用的多元性。(2)光纤照明中的滤光设备可以实现颜色的变化,可以传输各种颜色的光,实现颜色多样性。(3)光电分离是照明方式的飞跃,这不仅克服了传统照明的不安全性,而且在很大程度上扩大了光纤照明的应用领域。(4)光纤照明可以过滤掉红外线和紫外线,实现冷光照明。(5) 采用塑料光纤可实现光色柔和,在景观设计和装饰应用时,可实现不同颜色的变化,给人们不一样的视觉体验,同样可以减少光污染。(6)系统消耗能量低,从而可节省能源。光纤本身也可以弯曲,可以制备成各种图案供人们使用。(7)由于光纤照明光电分离的特性使此技术具有很高的安全性,没有电火花,可避免电击危险,可应用在有易燃易爆的危险场所,也可运用在游泳池以及潮湿多水的场合。
在生活中,人们往往会混淆光纤照明和LED照明,其实这两种照明方式的技术特点是有很大区别。光纤照明凭借着其独特的特点,在很多领域上能满足人们的需要。LED照明技术的也在不断发展,LED照明技术也是愈发成熟。但是光纤照明的上述特性是LED照明无法比拟的。因此,在未来照明方式的发展趋势上,光纤照明具有不可估量的发展潜力。 光纤照明系统的研究(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_38870.html