塑料光纤由于芯径较大,柔韧性好,广泛应用于装饰照明和短距离信息传输领域。在装饰照明领域中,塑料光纤照明是一种融环保、安全、节能、维修方便、效果独特于一体的装饰照明新方式。由于塑料光纤的自身特点,光纤装饰照明方式广泛地应用于广告、景观设计、娱乐场所,博物馆等特殊照明场合。
一、光纤照明系统的构成及原理
光纤照明系统一般由光纤灯、反光镜、滤色片、尾灯及光纤组成。当光源通过反光镜后,形成一束近似平行光。由于滤色片的作用,又将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后,彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。
1.光纤灯
光纤灯是以特殊高分子化合物作为芯材,以高强度透明阻燃工程塑料为外皮,可以保证在相当长的时间内不会发生断裂,变形等质量问题,寿命至少10年。由于光在途中的损耗,所以光源一般都很强,为了获得近似平行光束,发光点应尽量小,近似于点光源。
2.反光镜
反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素,所以一般采用非球面反光镜。
3.滤色片
滤色片是改变光束颜色的零件,根据需要,用调换不同颜色的滤光片就获得了相应的彩色光源。为了使光纤照明具有更多色彩,适应更广泛的需求,所以由智能控制器来代替普通电源控制器。它可以将光的强度、光的颜色实现连续变化,也可闪变。在音乐喷泉中还可随其音乐节奏而同步变化。
4.光纤
塑料光纤本身不发光、不导电、不传热,主要是传导光线。装饰照明用塑料光纤按使用方式的不同,分为端光光纤和侧光光纤两类。森沃科技PMMA塑料光纤和挤出型超柔性侧发光光纤,因其发光均匀、高亮度导光、柔韧性好,可任意弯曲等优异性能,被广泛应用于星空顶、汽车氛围、泳池地埋灯、照明灯饰、娱乐场所、家庭装饰等。
(1)端光光纤,又称尾光光纤
主要使用光纤端面发光来达到装饰照明的作用,其应用方式灵活多变,利用端点组成各种图案、模拟星空效果,还可以配合光学原理来制作出时空隧道等魔幻效果。
(2)侧光光纤,又称通体发光光纤
光线沿光纤长度方向均匀散射,利用光晕来达到装饰的效果。利用侧光光纤可以勾勒物体轮廓或组成各种艺术造型,由于其使用寿命较长,广泛用于勾勒楼宇和水池的轮廓以及地下隧道的道路指引。
5.尾灯
对于端发光的光纤来说,一般都根据照明要求和装饰的艺术效果来选择尾灯。常见尾灯有天花灯、亭园灯、地埋灯、吊灯等。
二、塑料光纤装饰照明的特点
1.光线柔性传播
从理论上讲,光线是直线传播的。然而因实际应用的多元性,总希望能方便地改变光的传播方向。光纤照明正是满足了这一要求,这是光纤照明的特点之一,多用在汽车氛围、酒吧、KTV等场所气氛烘托。
2.光与电分离
在传统照明中,都是由光源将电能转换成光能直接得到的,光与电是分不开的。但电有一定的危险性,所以很多场合都希望光与电分开,排除各种隐患,确保照明的安全性。所以光与电的分离是光纤照明的特点之二。
3.只有可见光,无红外和紫外线
一般的光源所发生的光谱不光包括了可见光,其中还包括了红外线和紫外线。在一些特殊场合,红外线和紫外线都是我们所不希望的,比如文物照明。由于塑料光纤的低损耗窗口位于可见光谱的范围,红外线和紫外线的透过率很低,在加上对光源机的特殊处理,所以从光纤发出来的光都是无红外线和紫外线的冷光。这是光纤照明的特点之三。
4.色彩变换丰富
光纤装饰照明的另一大特点就是同点可以变多色,光纤照明的色彩主要由光源发生器控制,同一根光纤可将各种色彩传导到人们的视线中,实现同点或同线可变多种颜色的效果。
5.色彩柔和而纯净
塑料光纤照明系统光色柔和,没有光污染。塑料光纤装饰照明采用过滤光谱的方式改变光源发光颜色,通过光纤传导后,色彩更显柔和纯净,给人的视觉效果非常突出。
三、塑料光纤的应用现状
由于光纤照明的独特优点,它已广泛地应用于各种场合,并在不断地推广中。现将目前国内应用情况和场合简述如下:
1.室内装饰
在室内装饰中,用侧发光光纤来构成轮廊线条,光照均匀、颜色柔和,给人一种和谐幸福的感觉;细端光的合理利用,在家里营造出浪漫温馨的气息,在自己的家里也如同沐浴酒吧的感觉。在酒店大厅中,安装流星光纤制作的水晶吊灯,通过各种色彩和亮点的变化,更显得华丽别致,给人耳目一新的感觉;在KTV包房和演艺大厅里面,利用端光光纤,拼组成具有艺术效果的图案,同时还可以利用端光光纤吊顶,可模拟星空效果,忽明忽暗,使人有无限的太空遐想。
2.水景照明
水景离开了照明就失去了迷人的景色。而普通照明又给游人带来危险的隐患,我们游览水景时,通常都可以看见“请勿戏水,小心有电”等字样,无疑给我们的游览带来点点遗憾。由于光纤照明实现了光电分离,用光纤照明作为水景的点缀,不但颜色鲜艳新颖,而且绝对安全可靠,实属最佳搭配。
3.城市建筑
在灯光工程中,用侧发光光纤来构成建筑轮廓线是最常见应用实例。特别是对一个城市的形象建筑,以多彩的线条把建筑轮廓在夜色中显得更蔚蔚壮观。同时光纤使用寿命很长,属于免维护产品,大大减低了运营费用。另外,可以改变光纤装饰照明的光色,使建筑物轮廓的色彩随季节或气候而变化,给人们一种人性化的感觉。
4.园林绿化
在园林绿化中,用端发光光纤来作亭院灯、地埋灯,使绿地、道路在照明的同时也有色彩变化。
5.道路照明
在景观道路上,装上星星点点的端发光光纤,成为光纤甬道,更增加了景观的趣味性,同时可以将流星光缆平铺于地面,人们走在上面如同在光色中浮游,给游玩的人们无穷的遐想。
6.溶洞照明
溶洞是一种自然景观,由于它没有阳光照射,全靠灯光来展现它的风采。多变的光色和柔性的光纤,对无规则溶石和湖岸更显出它的有用武之地,使溶洞的景色更迷人。而最重要的是清除了对游客的不安全隐患。
7.筑物及文物照明
在一般的灯光照射下,因紫外光的作用,使图书文物、木结构等建筑物加速老化。同时有电会造成大火的危险。而用光纤照明,既安全又能达到理想的艺术效果。
8.易燃易爆场合
在油库、矿区等严禁火种入内的危险场合中。应用其他各种照明都有明火的隐患。如不小心就会酿成大祸。从安全角度看,因光与电分开,所以光纤照明应是一种最理想的照明。
9.太阳光的利用
在我们常见的太阳能利用中,都是把太阳光转换为热能或电能,而光纤可将太阳光直接加以利用,用来改善居室照明,对于阴暗的地下室、隧道,采用光纤照明,可让永远见不到阳光的地方能重见光明。森沃科技生产的2.5mm纤芯光缆衰减≤180dB/km,传输性能极佳,被广泛用在该领域。