光纖照明原理

摘要：在照明技術中，光纖照明是一枝獨秀的照明新技術。本文具體地闡述了光纖照明的原理和特點。并著重介紹了光纖照明的產品及應用。

關鍵詞：光導纖維光纖照明燈具產品與應用

一、概述

在照明技術中，光纖照明是一枝獨秀的照明新技術。由于它具有光的柔性傳輸，安全可靠。所以廣泛地應用于工業、科研、醫學及景觀設計中，并在國內外市場中已形成各類產品。本文僅以個人學習和實踐中的有限知識重點介紹景觀設計中的光纖照明技術及產品和應用以求教同行專家。

二、光纖照明的原理

光纖照明系統是由光源、反光鏡、濾色片及光纖組成，如圖一所示。

當光源通過反光鏡后，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。當光束進入光纖后，彩色光就隨著光纖的路徑送到預定的地方。

由于光在途中的損耗，所以光源一般都很強。常用光源為150~250W左右。而且為了獲得近似平行光束，發光點應盡量小，近似于點光源。

反光鏡是能否獲得近似平行光束的重要因素。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，用調換不同顏色的濾光片就獲得了相應的彩色光源。

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射到預定地方。光纖分為端發光和體發光兩種。前者就是光束傳到端點后，通過尾燈進行照明，而后者本身就是發光體，形成一根柔性光柱。

對光纖材料而論，必須是在可見光范圍內，對光能量應損耗最小，以確保照明質量。但實際上不可能沒有損耗，所以光纖傳送距離約30m左右為最佳。

光纖有單股、多股和網狀三種。對單股光纖來說，它的直徑為Ф6～Ф２０mm.同時又可分為體發光和端發光兩種.而對多股光纖來說，均為端發光.多股光纖的直徑一般為Ф0.5～Ф3mm，而股數常見為幾根至上百根.

網狀光纖均為細直徑的體發光光纖組成.可以組成柔性光帶.

從理論上講，光線是直線傳播的.但在實際應用中，人們都希望改變光線的傳播方向.經過科學家數百年不懈的努力，利用透鏡和反光鏡等光學元件來無限次的改變傳播方向.而光纖照明的出現，正是建立在有限次的改變光線傳播方向，實現了光的柔性傳播.正如圓弧經無數次的分割后成直線一樣，光纖照明正是以無限次反射后，光線就隨光纖的路徑傳送，實現了柔性傳播.但是光纖照明的柔性傳播，并沒有改變光線直線傳播的經典理論.

三、光纖照明的特點

1、光線柔性傳播

從理論上講，光線是直線傳播的。然而因實際應用的多元性，總希望能方便地改變光的傳播方向。光纖照明正是滿足了這一要求。這是光纖照明的特點之一。

2、光與電分離