Hệ thống chiếu sáng bằng sợi quang sử dụng sợi quang học (sợi linh hoạt làm bằng thủy tinh hoặc nhựa) để truyền ánh sáng từ nguồn sáng đến một vị trí ở xa. Nó bao gồm lõi và lớp phủ (lớp phủ) bẫy ánh sáng, cho phép ánh sáng truyền đi khoảng cách xa.
Từ việc gửi dữ liệu quan trọng đến nâng cao sản phẩm làm đẹp, sợi quang đều ở xung quanh chúng ta.
Chúng là một thành phần quan trọng được sử dụng trong viễn thông tiên tiến, hình ảnh, y học và thị giác robot. Nhưng chúng cũng có thể được tìm thấy trong những thứ bình thường như đồ chơi trẻ em và cây thông Noel.
Có thể bạn đã may mắn nhìn thấy trần đầy sao bằng sợi quang trong cabin của chiếc Boeing 777 mới được thiết kế lại của Emirates hoặc trong trần nội thất của Rolls-Royce Phantom.
Cấu tạo của một sợi quang cho phép nó truyền ánh sáng trên một khoảng cách xa với độ méo tối thiểu.
Việc phát minh ra công nghệ Sợi quang dệt ™ của chúng tôi (vải mềm, có ánh sáng) đã xảy ra cách đây hơn 30 năm trong một ga ra sử dụng khung dệt thay thế.
Chúng tôi sử dụng sợi quang học trong nhiều ứng dụng đa dạng. Từ việc cung cấp ánh sáng quang trị liệu để điều trị bệnh vàng da cho trẻ sơ sinh hoặc cho phép bác sĩ phẫu thuật cột sống hình dung sâu trong các hốc, đến các bộ phận chiếu sáng nền được tìm thấy trong ô tô, bàn phím và thậm chí cả giày.
Nhưng khả năng truyền ánh sáng từ một nguồn đến một vị trí cụ thể vẫn tiếp tục phát triển. Và vì sự tiến bộ không ngừng này, chúng tôi quyết định đưa bạn tham quan thế giới của ánh sáng cáp quang.
Sợi quang có thể được sử dụng để truyền ánh sáng từ nguồn đến một vị trí xa để chiếu sáng cũng như thông tin liên lạc. Thực tế, sợi quang được tạo ra để không chỉ truyền ánh sáng mà còn phát sáng dọc theo chính sợi quang, vì vậy nó giống như một ống đèn neon. đối với ánh sáng sợi quang rất nhiều, nói chung là dựa trên việc sử dụng các thuộc tính đặc biệt của sợi quang cũng như các đặc tính độc đáo của nó.
Thiết kế hệ thống chiếu sáng sợi quang
Chiếu sáng bằng sợi quang dường như thiếu tiêu chuẩn công nghiệp nên mọi sản phẩm và ứng dụng đều là độc quyền.
Vì có quá nhiều sự đa dạng trong hệ thống chiếu sáng cáp quang nên thật khó để khái quát về việc thiết kế hệ thống. Tuy nhiên, mọi dự án thiết kế sẽ bắt đầu với một số hạng mục chung: ánh sáng đang được chiếu sáng, loại ánh sáng mong muốn (cường độ, kiểu chiếu sáng, màu sắc , đa dạng, v.v.), nơi ánh sáng sẽ được trình bày và nơi đặt đèn chiếu sáng. Nếu nhà thiết kế chưa quen với hệ thống chiếu sáng bằng sợi quang, nên tham khảo ý kiến của nhà thiết kế và nhà thầu có kinh nghiệm. Họ sẽ có thể đề xuất thiết kế, Các thành phần và nhà sản xuất chiếu sáng sợi quang. Chúng cũng phải có thể giúp thiết kế không chỉ hệ thống chiếu sáng sợi quang, mà còn cả nguồn điện và bộ điều khiển cho hệ thống.
Nếu không có nhà thầu có kinh nghiệm, người ta có thể sử dụng các trang web của nhà sản xuất và nhà phân phối để giúp tìm hiểu thêm về những ứng dụng nào khả thi, những thành phần nào có sẵn và hấp dẫn để thực hiện chúng. Người ta cũng có thể xem các tùy chọn liên quan đến việc mua linh kiện và tự lắp ráp chúng hoặc mua một hệ thống hoàn chỉnh đã sẵn sàng để cài đặt.
Tại sao sử dụng sợi quang để chiếu sáng?
Sử dụng sợi quang để chiếu sáng từ xa có nhiều ưu điểm, một số ưu điểm trong số đó quan trọng hơn đối với các loại ứng dụng đặc biệt so với các loại khác.
Chiếu sáng không tỏa nhiệt: Vì nguồn sáng ở xa, sợi quang truyền ánh sáng nhưng cách ly nhiệt từ nguồn sáng khỏi điểm chiếu sáng, một điều quan trọng cần cân nhắc để chiếu sáng các vật tinh xảo, chẳng hạn như trong các trưng bày trong bảo tàng, có thể bị hư hại do nhiệt hoặc ánh sáng cường độ cao.
An toàn điện: Chiếu sáng dưới nước như được sử dụng trong hồ bơi và đài phun nước hoặc chiếu sáng trong môi trường nguy hiểm có thể được thực hiện một cách an toàn với ánh sáng sợi quang, vì sợi quang không dẫn điện và nguồn điện cho nguồn sáng có thể được đặt ở vị trí an toàn. Thậm chí nhiều đèn là điện áp thấp.
Chiếu sáng chính xác: Sợi quang học có thể được kết hợp với thấu kính để cung cấp ánh sáng tập trung cẩn thận vào các điểm cực nhỏ, phổ biến cho các cuộc triển lãm bảo tàng và trưng bày đồ trang sức, hoặc chỉ đơn giản là chiếu sáng chính xác một khu vực cụ thể.
Độ bền: Sử dụng sợi quang để chiếu sáng giúp chiếu sáng bền hơn rất nhiều Sợi quang dù bằng nhựa hay thủy tinh đều bền và dẻo, bền hơn nhiều so với các loại bóng đèn mỏng manh.
Giao diện của Neon: Sợi phát ra ánh sáng dọc theo chiều dài của nó, thường được gọi là sợi phát quang, trông giống như các ống neon dùng cho ánh sáng trang trí và bảng hiệu. Sợi dễ chế tạo hơn và vì nó được làm bằng nhựa nên ít dễ vỡ hơn Vì đèn chiếu sáng ở xa nên nó có thể được đặt ở một trong hai hoặc cả hai đầu của sợi quang và các nguồn có thể an toàn hơn vì chúng là nguồn điện áp thấp.
Thay đổi màu sắc: Bằng cách sử dụng các bộ lọc màu với nguồn ánh sáng trắng, ánh sáng cáp quang có thể có nhiều màu sắc khác nhau và bằng cách tự động hóa các bộ lọc, thay đổi màu sắc theo bất kỳ trình tự được lập trình trước nào.
Lắp đặt đơn giản hơn: Hệ thống chiếu sáng bằng sợi quang không yêu cầu lắp đặt dây cáp điện đến bộ định vị ánh sáng và sau đó lắp đặt các thiết bị chiếu sáng cồng kềnh với một hoặc nhiều bóng đèn vào vị trí. Thay vào đó, một sợi quang được lắp đặt vào vị trí và cố định tại chỗ, có thể với một thấu kính hội tụ nhỏ cố định, một quy trình đơn giản hơn nhiều. Thường thì một số sợi có thể sử dụng một nguồn sáng duy nhất, giúp đơn giản hóa việc lắp đặt hơn nữa.
Bảo trì dễ dàng: Chiếu sáng ở những khu vực khó tiếp cận như trần nhà cao hoặc không gian nhỏ có thể khiến việc thay đổi nguồn sáng trở nên khó khăn. Với cáp quang, nguồn có thể ở vị trí dễ tiếp cận và cáp quang ở bất kỳ nơi xa. Thay đổi nguồn không còn là vấn đề.
Hệ thống chiếu sáng sợi quang hoạt động như thế nào
Chiếu sáng bằng sợi quang sử dụng sợi quang làm “ống dẫn ánh sáng”, truyền ánh sáng từ nguồn qua sợi quang đến một vị trí ở xa. Ánh sáng có thể được phát ra từ đầu sợi quang tạo ra hiệu ứng đèn chiếu nhỏ (còn gọi là “ánh sáng cuối”) hoặc phát ra từ bên ngoài của sợi dọc theo chiều dài của nó, trông giống như một ống đèn neon hoặc đèn huỳnh quang (còn được gọi là “phát sáng bên”).
Nguồn sáng thường được gọi là “đèn chiếu sáng bằng sợi quang” và bao gồm một nguồn sáng và thường là một số quang học để tập trung ánh sáng vào sợi một cách hiệu quả. Các nguồn phải sáng, do đó, đèn halogen thạch anh hoặc đèn halogen kim loại xenon thường được sử dụng. Các sợi nhỏ hơn cũng có thể sử dụng đèn LED để ghép ánh sáng thành sợi rất hiệu quả nhưng không đạt được mức ánh sáng của các đèn khác.
Sợi quang được sử dụng để chiếu sáng tương tự như sợi được sử dụng trong thông tin liên lạc, nhưng được tối ưu hóa để truyền ánh sáng không phải tín hiệu tốc độ cao. Các sợi bao gồm một lõi truyền ánh sáng và một lớp phủ quang học để giữ ánh sáng trong lõi của sợi quang. Không giống như thông tin liên lạc sợi sử dụng lõi nhỏ để tối đa hóa băng thông, sợi chiếu sáng sử dụng lõi lớn với lớp phủ mỏng để tối đa hóa sự ghép nối của ánh sáng từ bộ chiếu sáng vào sợi. Các sợi phát sáng bên có giao diện thô giữa lõi và lớp phủ để phân tán một số ánh sáng ra khỏi lõi dọc theo chiều dài của sợi quang để tạo ra ánh sáng nhất quán tương tự như ống đèn neon.
Sợi chiếu sáng có thể được làm bằng thủy tinh, giống như sợi thông tin liên lạc hoặc bằng nhựa. Nếu sợi bằng thủy tinh, chúng thường có đường kính rất nhỏ và nhiều sợi được bó lại với nhau trong một sợi cáp bọc ngoài để cung cấp đủ truyền ánh sáng. Các sợi nhựa có đường kính lớn hơn cũng được sử dụng , có lẽ phổ biến hơn, bởi vì chúng rẻ tiền và dễ lắp đặt hơn, nhưng chúng có khả năng mất ánh sáng cao hơn và không thể chịu được nhiệt độ nóng, đôi khi hạn chế ánh sáng đầu vào từ một nguồn.