光纖照明系統(tǒng)中光源光纖的分類雇素輝北京電光源研究所光纖照明的設(shè)想最早是由美國的威廉。惠勒在年申請(qǐng)的專利9中提出的,當(dāng)時(shí)稱之為管道照明裝置,它是由內(nèi)涂反射層的管子把中心光源的光引至若干個(gè)需要照明的地點(diǎn)。
直到年,低損耗的玻璃光學(xué)纖維發(fā)明之后,光纖照明才得到真正的發(fā)展。
由于通訊事業(yè)快速發(fā)展的需要,開發(fā)出了優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的玻璃光學(xué)纖維,然后被引入了光纖照明。
RTP電光開關(guān)廠家告訴您:光纖照明系統(tǒng)具有全可見光輻射,光衰小,不易損壞,壽命長,能源利用率高,維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn),因而具有廣闊的應(yīng)用前景。光纖照明系統(tǒng)的構(gòu)成及原理光纖照明系統(tǒng)是由光源光導(dǎo)纖維和光輸出元件三部分構(gòu)成的照明系統(tǒng),其基本特征是光源可以放置在遠(yuǎn)離被照區(qū)域的其它地方,因此光源產(chǎn)生的熱量和全部供電系統(tǒng)也就與被照物體分隔開。
由于光線通過光纖的距離一般較長,所以由光纖輸出的光沒有熱輻射。光纖照明系統(tǒng)基本上有兩種類型一種是端面發(fā)光的,一種是側(cè)面發(fā)光的。
端面發(fā)光系統(tǒng)是將發(fā)光體發(fā)出的光從光纖束首端面通過完全內(nèi)反射傳輸至末端面,光纖束的末端面通常安裝有適當(dāng)?shù)墓廨敵鲅b置,以給出所要求的光分布形式。
側(cè)面發(fā)光系統(tǒng)是將發(fā)光體發(fā)出的光從光纖束的側(cè)面透射出來,并且整段光纖的亮度都非常均勻,類似于霓虹電光開關(guān)的效果。
光纖照明系統(tǒng)的效率即光電轉(zhuǎn)換效率,而取決于光纖首端面的禍合效率及傳輸過程中的透過率。當(dāng)發(fā)光體發(fā)出的光以合適的角度入射到光纖束端面時(shí),光線發(fā)生完全內(nèi)反射,光損失最小如圖當(dāng)光線的入射角大于時(shí),光纖則從光纖壁折射逸出如圖對(duì)于普通的光纖材料,入射角度zui大不應(yīng)超過30一疆窈圖光纖發(fā)光原理圖端面發(fā)光系統(tǒng)發(fā)光體側(cè)面發(fā)光系統(tǒng)發(fā)光體。側(cè)面發(fā)光光纖束。側(cè)面發(fā)光光纖束圖光線在光纖束內(nèi)的反射情況要提高系統(tǒng)的禍合效率,首先要解決照射到光纖束端面上的光斑的均勻性問題,圖給出了兩種禍合系統(tǒng)的光路示意圖。 叮光纖束連結(jié)端一氣七只甲羅反射器發(fā)光體圖橢球面反射系統(tǒng)。發(fā)光體準(zhǔn)確定位困難。
光斑均勻性差有黑斑反光鏡圖光學(xué)組件光學(xué)組件系統(tǒng)。 易于更換光源。 光斑均勻性好此外,還有一種zui新的聚焦光學(xué)禍合系統(tǒng),它將專用電光開關(guān)泡與特殊的光學(xué)界面配合使用,使光斑均勻度大大提高,系統(tǒng)效率達(dá)到zui大,如圖所示。 圖聚焦式光學(xué)輻合系統(tǒng)準(zhǔn)確的積分式反射器極小的電光開關(guān)泡發(fā)光體聚焦透鏡透鏡的光學(xué)外延壓制的光纖束光纖照明系統(tǒng)用光源光纖照明系統(tǒng)中發(fā)光體一般由裝有電光開關(guān)泡,驅(qū)動(dòng)電光開關(guān)泡的電子觸發(fā)器裝置以及控制和導(dǎo)引光線照射到光纖束上的高精密度的光學(xué)界面裝置組成。 根據(jù)照明場所要求的不同,通常光源可選用鹵鎢電光開關(guān),石英金屬鹵化物電光開關(guān),陶瓷金屬鹵化物電光開關(guān)及新型的聚焦式電光開關(guān)泡,這種新型聚焦式電光開關(guān)泡是一種高氣壓微型放電電光開關(guān),有效發(fā)光體尺寸不可準(zhǔn)確定位于反射器的焦點(diǎn),工作狀態(tài)非常穩(wěn)定,與該電光開關(guān)配套使用的光學(xué)界面裝置是一個(gè)精密的透鏡系統(tǒng),它的一部分在發(fā)光體內(nèi),另一部分在光纖的連結(jié)端,兩者配合,實(shí)現(xiàn)了大的光禍合效率系統(tǒng)光路見圖表給出了使用不同光源的光纖照明系統(tǒng)的照明效果。
表使用不同光源的光纖照明系統(tǒng)的照明效果光源種功率顯色色溫壽命發(fā)光在直徑長度適用的類指數(shù)體長的光纖未端的大光度光通量纖長度鹵鎢電光開關(guān)石英金屬鹵化物電光開關(guān)陶瓷金一屬鹵化物電光開關(guān)新型聚一焦式電光開關(guān)泡光導(dǎo)纖維光源發(fā)出的光要聚焦于光纖束的輸入端面上,新一代的光纖束在其端面處設(shè)有內(nèi)置的光學(xué)系統(tǒng),再配上新型電光開關(guān)泡,使照射到光纖束上的光通量大幅度提高,從而提高光禍合效率,同時(shí)還可起到對(duì)光纖的隔熱保護(hù)作用。 光纖束的輸入端面經(jīng)過拋光處理,緊密壓制成一束不用粘結(jié)劑還會(huì)進(jìn)一步提高光禍合效率。 光纖束分為端面發(fā)光和側(cè)面發(fā)光的。 端面發(fā)光的光纖束由若干根直徑幾十微米至幾毫米的光導(dǎo)纖維組成。 通常一個(gè)光源可以供給根直徑的光導(dǎo)纖維組成的光纖束,光纖的結(jié)構(gòu)如圖所示。 側(cè)面發(fā)光的光纖束如圖所示,它是由純凈的,不摻雜質(zhì)的丙烯酸酷制成一的,光纖的直徑一般為構(gòu)示意圖。 一圖給出了側(cè)面發(fā)光光纖系統(tǒng)的幾何平面結(jié)圖端面發(fā)光光纖束連結(jié)端端面發(fā)光光纖光纖束末端圖端面發(fā)光光纖的結(jié)構(gòu)光導(dǎo)纖維芯體包層保護(hù)套光纖端部一毛礁纂二二書蘭立皿一圖連結(jié)端側(cè)面發(fā)光光纖透明的穩(wěn)定防護(hù)套側(cè)面發(fā)光光纖束光纖端帽P狐從纖維束曰氫一蔚滬爵噶圖幾種側(cè)面發(fā)光光纖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖一個(gè)發(fā)光體光纖長度可達(dá)圖系統(tǒng)或巧圖系統(tǒng)一個(gè)發(fā)光體環(huán)狀光纖長度可達(dá)3 m(圖系統(tǒng))或圖系統(tǒng)兩個(gè)發(fā)光體光纖長度可達(dá)圖系統(tǒng)或圖系統(tǒng)幾個(gè)發(fā)光體光纖總長度大為每段光纖的長度可達(dá)30圖系統(tǒng)或圖系統(tǒng)光輸出元件光纖照明系統(tǒng)中光輸出元件的作用是控制和引導(dǎo)光線,使之照射到被照物上,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明方式的電光開關(guān)泡。
根據(jù)光纖照明系統(tǒng)用途的不同,在光纖終端可以裝配許多不同的光輸出元年,如反射鏡透鏡濾色片或散射體等,通過這些元件組合成不同的定向照明或投光照明裝置以獲得不同的照明效果。 光纖照明系統(tǒng)的應(yīng)用光纖照明是一種新型的照明系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于商品展示廣告標(biāo)志交通信號(hào)娛樂場所建筑裝飾照明等。 由于光纖照明中的光線沒有熱量紅外線而且絕大部分的紫外線被濾除,因此特別適宜于博物館美術(shù)館畫廊等藝術(shù)品和文物的照明。 光纖照明系統(tǒng)中光源及電源遠(yuǎn)離照明區(qū)域,特別適合于潮濕環(huán)境水下和易燃易爆等危險(xiǎn)場合的照明。 此外,應(yīng)用于裝飾照明時(shí),在光源和光輸出元件之間設(shè)置彩色轉(zhuǎn)盤濾色片或類似光圈和快門之類的元件可以造成千變?nèi)f化五彩繽紛的特殊照明效果。
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