- 光纖照明
簡介
光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱,在光纖的應(yīng)用步入成熟的階段,在高速傳輸?shù)耐ㄐ蓬I(lǐng)域里,被廣泛的應(yīng)用。而早期光纖應(yīng)用最普及的,是光纖導(dǎo)管所制成的飾品。光纖的構(gòu)造可以簡略分為三個部分,分別是核心(Core)、外殼(Cladding)與保護(hù)層(Jacket)。
光纖本身的導(dǎo)體主要是由玻璃材料(SiO2)所抽絲而制成,它的傳輸是利用光經(jīng)由高折射率的介質(zhì),以高于臨界角的角度進(jìn)入低折射率介質(zhì)會產(chǎn)生全反射的原理,讓光在這個介質(zhì)里能夠維持光波形的特性來進(jìn)行傳輸。其中高折射率的核心部分,就是光傳輸的主要通道。而低折射率的外殼,則包覆住整個核心,由于核心的折射率比外殼高出很多,所以會產(chǎn)生全反射,光也因此可以在核心里來傳輸。保護(hù)層的目的,主要是為了保護(hù)外殼與核心不易損壞,同時也可以增加光纖的強(qiáng)度。
發(fā)光方式
光纖在照明里的應(yīng)用方式,分成兩種,一種是端點(diǎn)發(fā)光,另一種是體發(fā)光。端點(diǎn)發(fā)光的部分主要是由兩種組件所組成:光投射主機(jī)以及光纖。投射主機(jī)包含了光源、反射罩以及濾色片。反射罩主要的目的在于增加光照的強(qiáng)度,而濾色片則可以進(jìn)行色彩的演變,變換出不同的效果。體發(fā)光則是光纖本身就是發(fā)光體,會形成一個柔性的光條。
照明領(lǐng)域里所使用的光纖,大多都是塑料光纖。在不同光纖的材質(zhì)里,塑料光纖的制作成本最便宜,與石英光纖相比,往往只有十分之一的制作成本。而因?yàn)樗芰喜馁|(zhì)本身的特性,不論在后加工或是產(chǎn)品本身的可變化性來說,都是所有光纖材質(zhì)里最佳的選擇。也因此照明所使用的光纖,就選擇塑料光纖作為傳導(dǎo)的介質(zhì)。
特點(diǎn)
一、單一的光源可以同時擁有多個發(fā)光特性相同的發(fā)光點(diǎn),利于使用在一個較廣區(qū)域的配置上。
二、光源易于更換,也易于維修。前面提到光纖照明使用了兩個組件:投射主機(jī)與光纖。其中光纖的使用壽命長達(dá)二十年,而投射主機(jī)可分離,因此易于更換與維修。
三、投射主機(jī)與真正的發(fā)光點(diǎn)是透過光纖來傳輸?shù)?,因此投射主機(jī)可以放置在安全的位置,具有防止破壞的功能。
四、發(fā)光點(diǎn)的光是經(jīng)由光纖傳導(dǎo)而來,光源發(fā)出的波長是經(jīng)過過濾的,只包含某段光譜,因此發(fā)射出來的光無紫外線與紅外線光,這種特性可以減少對于某些物品的傷害。
五、發(fā)光點(diǎn)小型化、重量輕、易于更換與安裝,它可以制做成很小的尺寸,放置在不同的容器或其設(shè)計空間里,因此可以營造出與眾不同的裝飾照明效果。
六、它不受電磁的干擾,可以應(yīng)用在核磁共振室、雷達(dá)控制室.....等有電磁屏蔽要求的特殊場所里,而這一點(diǎn)是其它照明設(shè)備所無法達(dá)成的特性。
七、它的光與電是分離的。一般的照明設(shè)備最重要的問題就是它需要電力供輸。也因?yàn)殡娏?span id="yerbbeh" class='hrefStyle'>能源的轉(zhuǎn)換,發(fā)光體相對的也都會產(chǎn)生熱。然而在很多空間的屬性里,為了安全的考量,大多希望光與電能夠分離,例如石油、化工、天然氣、水池、游泳池等的空間,都希望能避開電的部分,因此光纖照明就很適合應(yīng)用在這些領(lǐng)域里。同時它的發(fā)熱來源可以分離,因此可以降低空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
八、光線可以柔性的傳播。一般的照明設(shè)備都具有光的直線特性,因此要改變光的方向,就得利用不同屏蔽的設(shè)計。而光纖照明因?yàn)槭鞘褂霉饫w來進(jìn)行光的傳導(dǎo),所以它具有輕易改變照射方向的特性,也利于設(shè)計師特殊設(shè)計的需求。
九、它可以自動變換光色。透過濾色片的設(shè)計,投射主機(jī)可以輕易的改變不同顏色的光源,讓光的顏色可以多樣化,這也是光纖照明的特色之一。
十、塑料光纖的材質(zhì)柔軟易折而不易碎,因此可以輕易的加工成各種不同的圖案。
因?yàn)楣饫w有上述的特性,所以我們認(rèn)為它在設(shè)計上的變化性是最高的,也因此最能輔助設(shè)計師實(shí)踐他的設(shè)計概念。
應(yīng)用區(qū)域
光纖的應(yīng)用環(huán)境越來越普及,我們簡單將它歸類為六個區(qū)域。
光纖應(yīng)用在室內(nèi)的照明是最普及的,常見的應(yīng)用有天花板的星空效果,像知名的Swarovski就利用水晶與光纖的結(jié)合,發(fā)展了一套獨(dú)特的星空照明產(chǎn)品。除了天花板的星空照明外,也有設(shè)計師利用光纖的體發(fā)光來做室內(nèi)空間的設(shè)計,利用光纖柔性照明的效果,可以輕易的營造出光的帷幕,或其它特殊的場景。
水景照明
由于光纖有親水的特性,再加上它的光電分離,所以使用在水景的照明方面,可以輕易營造出設(shè)計師想要的效果,而另一方面它也沒有電擊的問題,能達(dá)到安全上的考量。除此之外,應(yīng)用光纖本身的結(jié)構(gòu),也可以與水池相互搭配,讓光纖本體也成為水景的一部份,這是其它照明設(shè)計不易達(dá)成的效果。
泳池照明
泳池的照明亦或是現(xiàn)在流行的SPA場合的照明,光纖的應(yīng)用可說是最佳選擇。因?yàn)檫@是人體活動的場所,安全性的考量遠(yuǎn)高于上面的水池或是其它室內(nèi)場所,因此光纖本身的光電分離特性,以及色彩的多樣演色效果,同時可以滿足這一類場所的需求。
建筑照明
在建筑方面大多使用體發(fā)光的光纖照明來達(dá)到凸顯建物輪廓線的效果。也因?yàn)楣怆姺蛛x的特性,在整體照明的維護(hù)成本,可以有效的降低。因?yàn)楣饫w本體的壽命長達(dá)二十年,而光投射機(jī)可以設(shè)計在內(nèi)部的配電箱里,維護(hù)的人員可以輕易的進(jìn)行光源的更換。而傳統(tǒng)的照明設(shè)備,若是設(shè)計的位置較為特殊,往往得動用許多機(jī)器設(shè)施才能進(jìn)行維護(hù),成本的消費(fèi)就比光纖照明高出很多。
建筑文物照明
一般而言古文物或古建筑都容易因?yàn)樽贤夤馀c熱而加速老化,由于光纖照明沒有紫外線與熱的問題,因此很適合這類場所的照明。除此之外,現(xiàn)在應(yīng)用最普遍的,是在鉆石珠寶或水晶飾品的商業(yè)照明應(yīng)用里。在這類商業(yè)照明的設(shè)計上,大多都是采取重點(diǎn)照明的方式,透過重點(diǎn)照明來凸顯商品本身的特性,像誠品信義店一樓的ArmaniCasa就是采用重點(diǎn)照明的模式,讓商品本身的特性可以展示出來。因此利用光纖照明一方面沒有熱的問題,同時又能滿足重點(diǎn)照明的需求,所以這類商業(yè)空間也是光纖照明應(yīng)用較廣泛的部分。
易燃易爆照明
在油庫、礦區(qū)、化工廠等嚴(yán)禁火種入內(nèi)的危險場合中,其它的照明設(shè)備都有明火的危險,這一部分光纖照明正可以解決這類的問題。而在醫(yī)療或是特殊實(shí)驗(yàn)的環(huán)境里,有電磁屏蔽問題的場所,也是光纖照明強(qiáng)項的部分。
誠繹在光纖照明的應(yīng)用部分,已經(jīng)執(zhí)行過數(shù)個項目,不論在室內(nèi)照明、水池照明、泳池照明亦或是商業(yè)照明里,我們都有豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著光纖產(chǎn)品的普及與成熟,未來將會看到更多光纖應(yīng)用的實(shí)際案例。
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