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1、光纤照明的原理光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。贵派电器知识：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。由于光在途中的损耗，所以光源一般都很强。常用光源为150250W左右。 而且为了获得近似平行光束，发光点应尽量小，近似于点光源。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。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。光纤是光纤照明系统中的主体，光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。 光纤分为端发光和体发光两种。前者就是
2、光束传到端点后，通过尾灯进行照明， 而后者本身就是发光体，形成一根柔性光柱。对光纤材料而论，必须是在可见光范围内，对光能量应损耗最小，以确保照 明质量。但实际上不可能没有损耗，所以光纤传送距离约30m左右为最佳。光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说，它的直径为620mm. 同时又可分为体发光和端发光两种而对多股光纤来说，均为端发光多股光纤的 直径一般为0.53mm,而股数常见为几根至上百根.网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带.从理论上讲，光线是直线传播的.但在实际应用中，人们都希望改变光线的传 播方向经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光学元件来无限次的 改变
3、传播方向.而光纤照明的出现，正是建立在有限次的改变光线传播方向，实现 了光的柔性传播正如圆弧经无数次的分割后成直线一样，光纤照明正是以无限次 反射后，光线就随光纤的路径传送，实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播，并 没有改变光线直线传播的经典理论.纤照明的原理与组成由各种各样的部件可组装成一套完整的光纤照明系统，这些部件包括发光 器、光导体、端口、连接器、耦合器、套圈和灯具。让我们对每一部件进行较为 详细的观察。1光源 单根光纤的尺寸和需要的照度等一般取决于所采用光源的瓦数 和型式。对于理想的光纤照明灯是那种具有非常小的发光面积而光通量输出很高 的灯。光源后部的反射器和前部的透光镜有助于高效
4、地把光传输入光纤。通常使用的灯包括20W至75W低压MR16灯和70W至250W金属卤化物 (M-H)灯。MR16有钨丝的卤化物灯可通过细灯丝进行精确的光束控制。然而， 有些新型紧凑式M-H灯也能提供同样精密的光束控制。2发光器将光纤照明系统用的光源装入外罩内的装置称为发光器。外罩用薄金属板耐 冲击塑料制成。有时我们称发光器为投光器。发光器可配装滤光镜头滤除灯所发 射出来的大部分红外线（IR）和紫外线（UV）能量。因而，光纤照明系统用于 照射纺织品、绘画和食品是很理想的。由于光线是从灯传输至光纤的末端，发光器也可配装二色玻璃滤光盘以达到 颜色的连续或固定变化。另外，色盘的运动可用计算机处理以提
5、供特殊效果。例 如光的定时变化或象频闪的瞬间光。最后，为了给复杂的照明装置提高功率，也 可将几台发光器前后直排连接或串联连接。3光导体用于将光从光源传输到灯具的材料被称为光导体。典型的光导体有塑料纤维 束或玻璃纤维束，也称为辫束。光纤光导体的基本材料为纤芯和涂层。纤芯为传输光线的部件，涂层为薄薄 的材料，具有低的折射率，牢固地涂在纤芯的外围。从浅角入射涂层的光束被反 射回到纤芯。大部分光纤有第三层保护套。保护套有黑色、透明的或半透明的白色。对于 末端发光的光纤使用黑色不透明的保护套。对于看上去象霓虹灯的侧面发光的光 纤，或者对于类似于荧光灯的条形发光光纤，使用透明或白色的保护套4光缆的纤维用三
6、种材料制成4.1粗纤芯塑料纤维直径达20mm的实心聚合物纤维，涂有薄的涂层，涂层材料的折射率较纤芯 为低。4.2细纤芯塑料纤维直径达2mm的实心聚合物纤维，涂有薄的涂层，涂层材料的折射率较纤芯 为低。它可制成任何长度且能在现场切割。本质上，以上二种形式的塑料纤维使用条件是相似的，且有相同的环境限制.4.3. 玻璃纤维束（GFB）用玻璃制成的圆形光导体，玻璃直径在0.002in与0.006in之间（约为头发的 粗细）。玻璃纤维通常是末端发光型，它具有特有的优点，玻璃材料在整个使用期限间不 会丧失它的透明度（变黄色）。如上所述，玻璃纤维束较塑料纤维束细得多。因此它与塑料纤维不同，不能在现场切割，玻
7、璃纤维束一般由工厂切割并装配好。5光纤端口或总套圈这是在一束光纤范围内，安装在光缆上的连接器，用它插到发光器上使光亮 输出最大。制造商可在发货前将线束装配好（叫做装端口），或者为适应变化的 情况，也可在现场装配。6连接器、耦合器和套圈使用这些器件将一个系统的各个部件作机械上或光学上的连接。用连接器将 一条光纤固定到端口或灯具上，将一条光纤对准装配到发光器上或二条光纤互相 之间的对接则用耦合器。套圈是一个终端器件，用于保护光纤的正确定位。套圈 通常与特定的光纤一起由工厂设计加工，因此只要简便地将套圈插入灯具的连接 套内即可。7灯具由于光纤照明灯具品种繁多，很难了解使用哪一种。然而，大部分灯具都有
8、 特定的应用范围，包括：7.1下射型灯具一般由塑料模压或铸铝制成，且有多种设计和成品上市供应。制造商通常在 灯具罩内装一个不可调的透光镜以提供若干种聚集的光束。由于它们的轻便性及 小尺寸，几乎能在任何地方都可使用下射型灯具。7.2墙灯和重点照明灯具人们经常把这种灯具称之为眼球，为易于对准目标，这些灯具用一个灯座来 调整。不少灯具装一个可调的透光镜，使光线可在窄光束至宽光束范围内进行焦 距的调节。在多数情况下在橱窗或展区内使用带有各种光束形状的重点照明灯 具。7.3景观和室外照明灯具照射景观、人行道或花园的各式各样设计的灯具已得到应用。不少人在景观 型灯具上采用装饰件。7.4水下照明灯具因光纤没有电气元件，使它成为游泳池、旋流池、喷泉
